Группы кинематических пар

Высшие кинематические пары – контакт между звеньями происходит по линии или в точке.

Низшие кинематические пары - контакт между звеньями происходит по поверхности.

5. Степень подвижности плоских и пространственных механизмов. Плоский механизм

1869 год. П.Л. Чебышев

W = 3n – 2p₅ – p₄

n – число подвижных звеньев,

p₅ – число кинематических пар 5-го класса,

p₄ - число кинематических

пар 4-го класса,

W = степень подвижности механизма.

Пространственный механизм

Сомов П.О., Малышев А.П.

W = 6n – 5p₅ – 4p₄ – 3p₃ – 2p₂ – p₁

6. Пассивные связи. Лишние степени свободы.

Звено 4 – пассивная связь, используется для повышения жесткости конструкции. Его удаление не влияет на характер движения механизма.

C₄ C₅

2. 2

B₄ B₄

A₅ A₅

1 1

W=3×2-2×1-2=2 W=3×2-2×2-1=1

Вращение звена 2 в кинематической паре С₄ – лишняя степень свободы, используется для уменьшения износа. Ее удаление не влияет на характер движения механизма.

7. Замена высших кинематических пар низшими кинематическими парами.

A₅

B₅

Основной Заменяющий

механизм механизм

Алгоритм замены высших кинематических пар на низшие:

1. Через точку касания высшей кинематической пары провести нормаль.

2. На нормали в центре кривизны кривых поставить низшие кинематические пары и соединить их звеном.

3. Полученные низшие кинематические пары соединить звеньями с имевшимися низшими кинематическими парами.

4. В заменяющем механизме степень подвижности должна быть такой же как и в основном механизме.

8. Принцип образования плоских механизмов.

(Ассур Л.В., Артоболевский И.И.)

К ведущему звену и стойке последовательно присоединяются кинематические цепи с нулевой степенью подвижности.

W=1 W=0 W=0 W=1

Исходный Группы Ассура

механизм 2-го класса. Новый механизм

(1-го класса). 2-го класса.

Цель структурного анализа механизма - определить класс механизма.

Класс механизма = наивысшему классу группы Ассура, входящей в состав механизма.

Группа Ассура – кинематическая цепь с нулевой степенью подвижности, которая не распадается на более простые кинематические цепи, также обладающие нулевой степенью подвижности.

9. Классификация групп Ассура.

Группы Ассура бывают: 2-го, 3-его и 4-го классов.

Порядок группы Ассура определяется числом элементов, которыми она присоединяется.

Группа Ассура 2-го класса состоит из двух звеньев,

группа Асура 3-его и 4-го классов – из четырех звеньев.