Звено и кинематическая пара, кинематическая цепь.
Звенья - детали машин, подвижно или неподвижно соединенные между собой. Элементарная часть механизма. Кинематическая пара – два звена, образующие подвижное соединение. Кинематическая цепь — система объектов, образующих между собой кинематические пары.
Классификация кин.цепей:- Простые и сложные. В простой кинематической цепи каждое из ее звеньев входит в состав одной или двух кинематических пар, а в сложной кинематической цепи имеются звенья, входящие в состав трех и более кинематических пар.
- Открытые и замкнутые. В открытой (незамкнутой) кинематической цепи имеются звенья, входящие в состав одной кинематической пары, а в замкнутой цепи каждое звено входит в состав 2-х и более кинематических пар.
- Плоские и пространственные. Если точки всех звеньев кинематической цепи двигаются в одной или параллельных плоскостях, то такая кинематическая цепь называется плоской, в противном случае кинематическая цепь — пространственная.
Механизм. Структура и классификация плоских механизмов.
Механи́зм (с греч. машина) — это совокупность тел, подвижно связанных и совершающих требуемые движения. Механизмы служат для передачи и преобразования движения.
Плоский механизм - Механизм, все точки которого описывают траектории, лежащие в параллельных между собой плоскостях.
Классификация плоских механизмов:
- Структурная. Проста, рациональна, тесно связана с образованием механизма, его строением, методами кинематического и силового анализа, была 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 классификации – неудобство для выбора механизма с требуемыми свойствами.
Группы Ассура делятся по классификации И.И. Артоболевского на классы, порядки и виды. Класс группы задается наивысшим замкнутым контуром, входящим в ее состав. Класс же контура определяется числом внутренних кинематических пар, образующих этот замкнутый контур.
Все двузвенные группы (n=2; P5=3) являются группами II класса второго порядка; дополнительно эти группы, в зависимости от количества поступательных пар, использованных при их формировании, делятся на виды.
Те пары, с помощью которых группа присоединяется к механизму, называют внешними, их количество определяет порядок группы
Число степеней свободы механизмов. Подвижность плоского механизма.
В механике, степени свободы — это совокупность независимых координат перемещения и/или вращения, полностью определяющая движение и/или положение тела или системы тел.
Для
расчётов степеней свободы плоских
механизмов применяется формула Чебышева
— Граблера — Кутцбаха.
m— количество степеней свободы;
n — количество звеньев механизма (включая одно неподвижное звено — основание);
f— количество кинематических пар с одной степенью свободы (петлевое или скользящее соединение).