Замена высших пар низшими в плоском механизме

В плоских механизмах высшую пару условно можно заменить низшими кинематическими парами. Это делают для удобства структурного или кинематического расчета.

Рассмотрим схему плоского механизма с высшей кинематической парой (рис. 1.4, а). В точке К звенья 1 и 2 образуют высшую кинематическую пару. Для замены высшей пары низшими необходимо соблюсти два условия: сохранить ту же степень подвижности механизма и характер мгновенного относительного движения звеньев.

а б

Рис. 1.4

Алгоритм замены высших кинематических пар низшими:

1. Из точки касания К провести общую нормаль к кривым элементов кинематических пар (рис. 1.4, а).

2. Определить положение центров кривизны А и В кривых в данной точке К.

3. В центрах кривизны А и В поместить вращательные пары.

4. Соединить центры А и В прямой и получить отрезок АВ, который явится фиктивным звеном.

5. Соединить центры А и В с центрами (осями) вращения звеньев 1 и 2 (рис. 1.4, б).

Таким образом, вместо механизма, представленного на рис. 1.4, а), получим заменяющий механизм, приведенный на рис. 1.4, б. Одна высшая пара заменяется группой, состоящей из одного фиктивного звена и двух низших пар. Данная замена справедлива только для заданного положения механизма.

В случае если один элемент кинематической пары плоский (линия), то центр кривизны такого элемента находится в бесконечности. Тогда в точке касания К (рис. 1.5) помещается поступательная пара.

Рис. 1.5