Кинематическая цепь. Механизм

Степень подвижности механизма

Кинематической цепью называется система звеньев, образующих между собой кинематические пары.

Кинематические цепи могут быть плоскими и пространственными. В плоских цепях все звенья перемещаются либо в одной, либо в параллельных плоскостях. Все другие цепи будут пространственными. Кинематические цепи могут быть открытыми (рис. 3.5, а) и замкнутыми (рис. 3.5, б).

Рис. 3.5

Механизмом называется кинематическая цепь с одним неподвижным звеном — стойкой, в которой при заданном законе движения одного или нескольких звеньев все остальные звенья будут перемещаться по вполне определенным законам.

Структурной схемой механизма называется безмасштабная схема механизма, предназначенная для исследования его структуры.

Структурная схема механизма может существенно отличаться от его реального конструктивного исполнения. Например, на рис. 3.6 и 3.7 показаны общие виды двух щековых дробилок. На рис. 3.8 — структурные схемы этих дробилок. Рис. 3.8, а соответствует конструкции, изображенной на рис. 3.6, рис. 3.8, б — конструкции, представленной на рис. 3.7.

Обобщенная координата механизма — независимая координата, однозначно определяющая положение всех звеньев механизма относительно стойки. На механизмах, изображенных на рис. 3.8, угол поворота входного звена — кривошипа, обозначенного стрелкой, полностью определяет положение остальных звеньев, если заданы их длины. Поэтому угол поворота кривошипа является обобщенной координатой механизма.

Степенью подвижности механизма называется число степеней свободы относительно стойки, т. е. неподвижного звена. Число степеней подвижности Неравно числу обобщенных координат механизма, показывает скольким звеньям нужно задать независимые движения. При W— 1 механизм имеет только одно входное звено.

Рис. 3.6

Для определения степени подвижности механизма в зависимости от его строения служат структурные формулы. В общем случае для пространственного механизма (структурная формула Сомова—Малышева):

Рис. 3.8

где п — число подвижных звеньев, S — число условий связи, р5 — число пар 5-го класса, рА — число пар 4-го класса, ръ — число пар 3-го класса, р2 — число пар 2-го класса, /?, — число пар 1 -го класса.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >