Условия связи

Свободное твердое тело (звено) в пространстве обладает шестью степенями свободы, т. е. оно может совершать три независимых поступательных движения вдоль взаимно перпендикулярных осей и три вращательных движения вокруг тех же осей (рис. 1.1). Если же звено входит в кинематическую пару, то на его относительное движение, т. е. на движение по отношению ко второму звену, входящему в эту пару, накладываются определенные ограничения. Эти ограничения называются условиями связи.

По числу условий связи, накладываемых на относительные движения звеньев, пары подразделяют на классы. Класс кинематической пары соответствует числу условий связи, накладываемых на относительное движение звеньев, входящих в эту пару.

В зависимости от способа соединения звеньев в кинематическую пару число условий связи может изменяться от одного до пяти. В противном случае кинематическая пара перестанет существовать. Поэтому все кинематические пары можно разделить на пять классов. К первому классу относятся пары, накладывающие на относительное движение звеньев одно условие связи (пятиподвижные пары), ко второму — пары, накладывающие два условия (четырехподвижные пары), к третьему — три (трехподвижные пары) и т. д.

В табл. 1.1 представлены некоторые виды кинематических пар всех пяти классов. Стрелками обозначены возможные относительные движения звеньев.

Таблица 1.1

Класс КП	Число условий связи	Число степеней свободы	Кинематические пары	Условное изображение
			Шар − плоскость
			Цилиндр − плоскость
			Сферический шарнир

Окончание таблицы 1.1

			Плоскостная
			Цилиндрическая
			Поступательная
			Вращательная

В табл. 1.1 показаны наиболее распространенные кинематические пары с их условными обозначениями по ГОСТ 2770−68, которые дополнены обозначениями, рекомендованными Международной организацией по стандартам ИСО ТК/10 ПК4 «Условные обозначения кинематических схем механизмов».