Проектирование мехатронных узлов Божко
.pdf
кривошип
Звенья механизма: стойки, |
шатун |
кривошип, ... |
ползун – звено, поступательно перемещающееся относительно стойки или другого подвижного звена ( звено, совершающее возвратно-поступательное движение по неподвижным направляющим);
коромысло – звено, образующее вращательную пару со стойкой и совершающее качающиеся движения относительно стойки; кулиса – звено, вращающееся вокруг неподвижной оси и
образующее с другим подвижным звеном поступательную пару; кулисный камень – звено, образующее поступательную кинематическую пару с кулисой.
Коромыслово-кулисный механизм
Кинематические пары подразделяются также по числу степеней
свободы Степень свободы – возможное простейшее независимое движение,
характеризуемое изменением одного параметра (линейной или угловой координаты).
Тело в пространстве имеет шесть степеней свободы.
Степень свободы. Условия связей. Классификация кинематических пар по степеням свободы. Примеры.
Ограничение, отнимающее одну степень свободы, называется связью. В сумме число степеней свободы и число связей равно шести.
Все кинематические пары в зависимости от количества наложенных связей делятся на классы от первого до пятого: P1...P5.
По числу степеней свободы (рис.) можно выделить:
-(а,б,в) - одноподвижные;
-(в) - двухподвижные;
-(д, е) - трехподвижные;
-(ж) - четырехподвижные;
-(з) - пятиподвижные.
Кинематическая цепь – система звеньев, соединенных между собой кинематическими парами.
Кинематическая цепь. Число степеней свободы механизма. Плоские и пространственные механизмы. Избыточные связи. Примеры.
Кинематические цепи: а – незамкнутая; б – замкнутая
В ряде случаев для получения требуемого относительного движения звеньев, образующих кинематическую пару, конструктивно удобнее вводить в
нее промежуточные тела (например, для замены трения скольжения трением качения), что приводит к образованию кинематической цепи, называемой кинематическим соединением.
Кинематическое соединение
Названия четырехзвенных рычажных механизмов образуются по названию входного и выходного звеньев
а – кривошипно-ползунный; б – кривошипно-коромысловый (шарнирный четырехзвенник); в – кривошипно-ползунный
Числом степеней свободы механизма называется число независимых координат, определяющих положение всех звеньев относительно стойки. Если что кинематическая цепь содержит: n – подвижных звеньев; P1 – число кинематических пар первого класса; P2– соответственно второго класса и так
далее P3, P4 и P5.
В этом случаестепень свободы W кинематической цепи равна
Для плоской системы вычитая 3 степени свободы от каждой компоненты, входящей в формулу, получим
Если в механизме имеется движение какого-либо звена, не влияющее на движение остальных звеньев этого механизма, то оно дает лишнюю степень
свободы.
Если кинематическая цепь, имеющая в соответствии с формулой Чебышева нулевую степень свободы, оказывается подвижной, это означает, что в данной цепи имеются пассивные (избыточные) связи. При исследовании механизма в этом случае звенья, создающие пассивные связи, просто удаляются из рассмотрения.
