Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Существует несколько классификаций кинематических пар. Рассмотрим некоторые из них.
По элементам соединения звеньев:
- высшие (они имеются, например, в зубчатых и кулачковых механизмах); в них соединение звеньев друг с другом происходит по линии или в точке:
- низшие, в них соединение звеньев друг с другом происходит по поверхности; они бывают:
– вращательные
|
– поступательные
– цилиндрические
|
– сферические
По количеству наложенных связей:
Тело, находясь в пространстве (в Декартовой системе координат X, Y, Z.) имеет 6 степеней свободы, а именно - перемещаться вдоль каждой из трёх осей X, Y и Z, а также вращаться вокруг каждой оси (рис.1.2). Если тело (звено) образует с другим телом (звеном) кинематическую пару, то оно теряет одну или несколько из этих 6 степеней свободы.
По количеству утраченных телом (звеном) степеней свободы кинематические пары разделяют на 5 классов. Например, если телами (звеньями), образовавшими кинематическую пару, утрачено по 5 степеней свободы каждым, эту пару называют кинематической парой 5-го класса. Если утрачено 4 степени свободы – 4-го класса и т.д. Примеры кинематических пар различных классов приведены на рис. 1.2.
Рис. 1.2. Примеры кинематических пар различных классов
По структурно-конструктивному признаку кинематические пары можно разделять на:
– вращательные,
– поступательные,
– сферические,
– цилиндрические
и др.
Кинематическая цепь.
Несколько звеньев, соединённых между собой кинематическими парами, образуют кинематическую цепь.
Кинематические цепи бывают:
замкнутые
простые
разомкнутые
|
Чтобы из кинематической цепи получить механизм, необходимо:
а) одно звено сделать неподвижным – образовать станину(стойку),
б) одному или нескольким звеньям задать закон движения (сделать ведущими) таким образом, чтобы все остальные звенья совершали требуемые целесообразные движения.
Число степеней свободы механизма – это число степеней свободы всей кинематической цепи относительно неподвижного звена (стойки).
Для пространственной кинематической цепи в общем виде условно обозначим:
количество подвижных звеньев n,
количество степеней свободы всех этих звеньев – 6n,
количество кинематических пар 5-го класса – P5,
количество связей, наложенных кинематическими парами 5-го класса на звенья, входящие в них, – 5Р 5,
количество кинематических пар 4-го класса – Р4,
количество связей наложенных кинематическими парами 4-го класса на звенья, входящие в них, – 4Р4,
и т.д.
Звенья кинематической цепи, образуя кинематические пары с другими звеньями, утрачивают часть степеней свободы. Оставшееся число степеней свободы кинематической цепи относительно стойки можно вычислить по формуле
|
Это структурная формула пространственной кинематической цепи, или формула Малышева. Она получена П.И. Сомовым в 1887 году и развита А.П. Малышевым в 1923 году.
Величину W называют степенью подвижности механизма (если из кинематической цепи образован механизм).
|
Эту формулу называют формулой П.Л. Чебышева (1869 г.). Она может быть получена из формулы Малышева при условии, что на плоскости тело обладает не 6-ю, а 3-мя степенями свободы:
W = (6 – 3)n – (5 – 3)P5 – (4 – 3) P4.
Величина W показывает, сколько должно быть у механизма ведущих звеньев (если W = 1 – одно, W = 2 – два ведущих звена и т.д.).
1.2. Классификация механизмов
Количество типов и видов механизмов исчисляется тысячами, поэтому классификация их необходима для выбора того или иного механизма из большого ряда существующих, а также для проведения синтеза механизма.
Универсальной классификации нет. Наиболее распространены 3 вида классификации:
1) функциональная /2/ – по принципу выполнения технологического процесса, а именно механизмы:
- приведения в движение режущего инструмента;
- питания, загрузки, съёма детали;
- транспортирования;
и т.д.
2) структурно-конструктивная /3/ – предусматривает разделение механизмов как по конструктивным особенностям, так и по структурным принципам, а именно механизмы:
- кривошипно-ползунные;
- кулисные;
- рычажно-зубчатые;
- кулачково-рычажные и т.д.
3) структурная – эта классификация проста, рациональна, тесно связана с образованием механизма, его строением, методами кинематического и силового анализа.
Она предложена Л.В. Ассуром в 1916 году и основана на принципе построения механизма путем наслоения (присоединения) кинематических цепей (в виде структурных групп) к начальному механизму.
Согласно этой классификации любой механизм можно получить из более простого присоединением к последнему кинематических цепей с числом степеней свободы W = 0, получивших название структурных групп или групп Ассура. Недостаток этой классификации – неудобство для выбора механизма с требуемыми свойствами.
Дата публикования: 2015-01-23; Прочитано: 1237 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!