1.2. Классификация кинематических пар
1. В зависимости от числа Н различают одно-, двух-, трех-, четырех-, и пятиподвижные кинематические пары. Число уравнений связей принимают за номер класса.
2. По характеру соприкосновения элементов звеньев (точнее виду элементов) пары делят на низшие и высшие (предложение Ф. Рело). К низшим относят кинематические пары, элементами которых являются поверхности (рис 1.2). Элементами высших пар являются линии или точки (рис 1.2).
3. По характеру сопряжения различают кинематические пары с силовым замыканием (соприкосновение звеньев обеспечивается действием какой - либо силы, например, веса или пружины) и кинематическим (постоянный контакт звеньев достигается за счет конструктивной формы элементов).
4. В зависимости от характера относительного движения звеньев кинематические пары подразделяют на поступательные, вращательные, винтовые, цилиндрические, сферические, плоскостные.
На рис. 1.1 изображены одноподвижные пары (кинематические пары V класса) рассмотрим их подробнее.
а
б
в
Рис
1.1. Одноподвижные
кинематические пары.
Пара одноподвижная:
1) Вращательная (рис. 1.1. а) – цилиндрический шарнир. Наложено пять условий связи: исключены все движения, кроме вращательного.
2) Поступательная (рис. 1.1. б) – наложено пять условий связи: исключены все движения, кроме одного поступательного.
3) Винтовая (рис. 1.1. в) – наложено пять условии связи: исключены все движения, кроме поступательного. (Вращение не вносит степени свободы, т.к. в данном случае поступательное и вращательное движения не независимы).
На рис. 1.2 изображены пары двух-, трех-, четырех-, и пятиподвижные (кинематические пары IV, III, II и I классов) рассмотрим их подробнее.
а
б
в
г
Рис
1.2.
Кинематические пары
Пара двуподвижная (рис. 1.2.а) - втулка на валике. Наложено четыре условия связи, исключены поступательные и вращательные движения вдоль осей ОХ и ОZ.
Пара трехподвижная (рис. 1.2.б) - шаровой цилиндр. Наложено три условия связи: исключены поступательные движения вдоль всех трёх осей.
Пара четырехподвижная (рис. 1.2.в) - цилиндр на плоскости. Наложено два условия связи: исключено поступательное движение вдоль оси OZ и вращательное вокруг оси OX.
Пара пятиподвижная (рис. 1.2.г) - шар на плоскости. Наложено одно условие связи: исключено поступательное движение вдоль оси OZ.
1.3. Условные графические обозначения на кинематических схемах
Условные графические обозначения, применяемые на кинематических схемах, устанавливает ГОСТ 2.770 – 68.
Условные графические обозначения элементов машин и механизмов приведены в таблице 1.1, характера движения в таблице 1.2.
Таблица 1.1
Условные графические обозначения элементов машин и механизмов на кинематических схемах
|
Название |
Обозначение | |||
|
Вал, валик, ось, стержень, шатун |
|
|
| |
|
Неподвижное звено (стойка).
Примечание.
Для указания неподвижности любого звена часть его контура покрывают штриховкой |
|
|
| |
|
Название |
Обозначение | |||
|
Соединение частей звена: |
|
|
| |
|
неподвижное |
| |||
|
неподвижное, допускающее регулировку |
| |||
|
неподвижное соединение детали с валом, стержнем |
| |||
|
Кинематическая пара: |
|
|
| |
|
вращательная |
| |||
|
вращательная многократная, например, двукратная |
|
| ||
|
поступательная |
| |||
|
винтовая |
| |||
|
цилиндрическая |
| |||
|
сферическая с пальцем |
| |||
|
карданный шарнир |
| |||
|
сферическая (шаровая) |
| |||
|
плоскостная |
| |||
|
трубчатая (шар-цилиндр) |
|
| ||
|
точечная (шар-плоскость) |
|
| ||
|
Подшипники скольжения и качения на валу (без уточнения типа): |
|
|
| |
|
радиальные |
| |||
|
упорные |
|
| ||
|
Подшипники скольжения: |
|
|
| |
|
радиальные |
|
| ||
|
радиально-упорные односторонние |
| |||
|
радиально-упорные двусторонние |
| |||
|
Наименование |
|
|
Обозначение | |
|
упорные односторонние |
|
|
| |
|
упорные двусторонние |
| |||
|
Подшипники качения: |
|
|
| |
|
радиальные |
| |||
|
радиально-упорные односторонние |
| |||
|
радиально-упорные двусторонние |
|
| ||
|
упорные односторонние |
| |||
|
упорные двусторонние |
| |||
|
Муфта. Общее обозначение без уточнения типа |
|
|
| |
|
Муфта нерасцепляемая (неуправляемая) |
|
|
| |
|
глухая |
|
| ||
|
упругая |
|
| ||
|
компенсирующая |
| |||
|
Муфта сцепляемая (управляемая) |
|
|
| |
|
общее обозначение |
| |||
|
односторонняя |
| |||
|
двусторонняя |
| |||
|
Муфта сцепляемая механическая |
|
|
| |
|
синхронная, например, зубчатая |
| |||
|
асинхронная, например, фрикционная |
| |||
|
Муфта сцепляемая электрическая |
|
|
| |
|
Муфта сцепляемая гидравлическая или пневматическая |
|
|
| |
|
Муфта автоматическая (самодействующая) |
|
|
| |
|
общее обозначение |
| |||
|
обгонная (свободного хода) |
| |||
|
центробежная фрикционная |
| |||
|
предохранительная с разрушаемым элементом |
| |||
|
Наименование |
|
|
Обозначение | |
|
предохранительная с не разрушаемым элементом |
|
|
| |
|
Тормоз. Общее обозначение без уточнения типа |
|
|
| |
|
Кулачки плоские: |
|
|
| |
|
продольного перемещения |
| |||
|
вращающиеся |
| |||
|
вращающиеся пазовые |
| |||
|
Кулачки барабанные: |
|
|
| |
|
цилиндрические |
|
| ||
|
конические |
| |||
|
криволинейные |
| |||
|
Толкатель (ведомое звено) |
|
|
| |
|
заостренный |
| |||
|
дуговой |
| |||
|
роликовый |
| |||
|
плоский |
| |||
|
Звено рычажных механизмов двухэлементное |
|
|
| |
|
кривошип, коромысло, шатун |
| |||
|
эксцентрик |
| |||
|
ползун |
| |||
|
Наименование |
|
|
Обозначение | |
|
кулиса |
|
|
| |
|
Звено рычажных механизмов трехэлементное
Примечания:
1. Штриховку допускается не наносить.
2. Обозначение многоэлементного звена аналогично двух- и трехэлементному |
|
|
| |
|
Храповые зубчатые механизмы: |
|
|
| |
|
с наружным зацеплением односторонние |
| |||
|
с наружным зацеплением двусторонние |
| |||
|
с внутренним зацеплением односторонние |
|
| ||
|
с реечным зацеплением |
|
| ||
|
Мальтийские механизмы с радиальным расположением пазов у мальтийского креста: |
|
|
| |
|
с наружным зацеплением |
| |||
|
с внутренним зацеплением |
| |||
|
общее обозначение |
| |||
|
Наименование |
|
|
Обозначение | |
|
Передачи фрикционные: |
|
|
| |
|
с цилиндрическими роликами |
| |||
|
с коническими роликами |
| |||
|
с коническими роликами регулируемые |
| |||
|
с криволинейными образующими рабочих тел и наклоняющимися роликами регулируемые |
| |||
|
торцовые (лобовые) регулируемые |
| |||
|
со сферическими и коническими (цилиндрическими) роликами регулируемые |
| |||
|
Наименование |
|
|
Обозначение | |
|
с цилиндрическими роликами, преобразующие вращательное движение в поступательное |
|
|
| |
|
с гиперболоидными роликами, преобразующими вращательное движение в винтовое |
| |||
|
с гибкими роликами (волновые) |
| |||
|
Маховик на валу |
|
|
| |
|
Шкив ступенчатый, закрепленный на валу |
|
|
| |
|
Передача ремнем: |
|
|
| |
|
без уточнения типа ремня |
| |||
|
плоским ремнем |
| |||
|
клиновидным ремнем |
| |||
|
круглым ремнем |
| |||
|
зубчатым ремнем |
| |||
|
Передача цепью: |
|
|
| |
|
общее обозначение без уточнения типа цепи |
| |||
|
круглозвенной
|
| |||
|
Наименование |
|
|
Обозначение | |
|
пластинчатой |
|
|
| |
|
зубчатой |
| |||
|
Передачи зубчатые (цилиндрические): |
|
|
| |
|
внешнее зацепление (общее обозначение без уточнения типа зубьев) |
| |||
|
то же, с прямыми, косыми и шевронными зубьями |
| |||
|
внутреннее зацепление |
| |||
|
с некруглыми колесами |
| |||
|
Передачи зубчатые с гибкими колесами (волновые) |
|
|
| |
|
Передачи зубчатые с пересекающимися валами и конические: |
|
|
| |
|
общее обозначение без уточнения типа зубьев |
| |||
|
Наименование |
|
|
Обозначения | |
|
с прямыми, спиральными и круговыми зубьями |
|
|
| |
|
Передачи зубчатые со скрещивающимися валами: |
|
|
| |
|
гипоидные |
| |||
|
червячные с цилиндрическим червяком |
| |||
|
червячные глобоидные |
| |||
|
Передачи зубчатые реечные: |
|
|
| |
|
общее обозначение без уточнения типа зубьев |
| |||
|
Передача зубчатым сектором без уточнения типа зубьев |
|
|
| |
|
Винт, передающий движение |
|
|
| |
|
Гайка на винте, передающем движение: |
|
|
| |
|
неразъемная |
| |||
|
неразъемная с шариками
|
| |||
|
Наименование |
|
|
Обозначение | |
|
разъемная |
|
|
| |
|
Пружины: |
|
|
| |
|
цилиндрические сжатия |
| |||
|
цилиндрические растяжения |
| |||
|
конические сжатия |
| |||
|
цилиндрические, работающие на кручение |
| |||
|
спиральные |
| |||
|
листовые: |
| |||
|
Одинарная |
| |||
|
Рессора |
| |||
|
тарельчатые |
| |||
|
Рычаг переключения |
|
|
| |
|
Конец вала под съемную рукоятку |
|
|
| |
|
Рукоятка |
|
|
| |
|
Маховичок |
|
|
| |
|
Передвижные упоры |
|
|
| |
|
Гибкий вал для передачи вращающего момента |
|
|
| |
Таблица 1.2
Условные графические обозначения характера движения на кинематических схемах
|
Наименование |
|
|
Обозначение | ||
|
Одностороннее движение: |
|
|
| ||
|
прямолинейное |
| ||||
|
вращательное с осью вращения в плоскости чертежа |
| ||||
|
вращательное с осью вращения перпендикулярной плоскости чертежа |
| ||||
|
винтовоес осью вращения в плоскости чертежа |
| ||||
|
винтовоес осью вращения перпендикулярной плоскости чертежа |
| ||||
|
Возвратное движение: |
|
|
| ||
|
прямолинейное |
| ||||
|
вращательноес осью вращения в плоскости чертежа |
|
| |||
|
вращательноес осью вращения перпендикулярной плоскости чертежа |
| ||||
|
винтовоес осью вращения в плоскости чертежа |
| ||||
|
винтовоес осью вращения перпендикулярной плоскости чертежа |
| ||||
|
Одностороннее движение с мгновенной остановкой в промежуточном положении: |
|
|
| ||
|
прямолинейное |
| ||||
|
вращательное |
| ||||
|
Одностороннее движение с выстоем в промежуточном положении: |
|
|
| ||
|
прямолинейное |
| ||||
|
вращательное |
| ||||
|
Одностороннее движение с частичным обратным движением: |
|
|
| ||
|
прямолинейное |
| ||||
|
вращательное |
| ||||
|
Возвратное движение с выстоем в одном крайнем положении: |
|
|
| ||
|
прямолинейное |
| ||||
|
вращательное |
| ||||
