Учебное пособие по курсу "Теория механизмов и машин", страница 5

Рис. 2.7

г) плоскостная (рис. 2.8), H = 3 (ВПП), S = 3, трехподвижная, низшая;

Рис. 2.8

д) цилиндрическая (рис. 2.9), H = 2 (ВП), S = 4, двухподвижная, низшая; в этой паре допускается вращательное и поступательное движения;

Рис. 2.9

е) вращательная (рис. 2.10), H = 1 (В), S = 5, одноподвижная, низшая; в паре допускается только вращательное движение;

ж) поступательная (рис. 2.11), H = 1 (П), S = 5, одноподвижная, низшая; в паре допускается прямолинейно-поступательное движение;

Рис. 2.10

Рис. 2.11

Рис. 2.12

з) винтовая (рис. 2.12), H = 1 (В или П), S =  = 5, низшая; относится к одноподвижным, так как второе движение — геометрически зависимое.

Звенья и пары объединяют в кинематические цепи.

NB 2.6. Кинематической цепью называется система звеньев, связанных между собой кинематическими парами.

Простейшая кинематическая цепь состоит из одного звена и двух пар или двух звеньев и одной пары. Кинематические цепи подразделяются на плоские и пространственные, замкнутые и незамкнутые.

NB 2.7. Плоской называется кинематическая цепь, в которой при закреплении одного из звеньев все другие совершают плоское движение, параллельное одной и той же неподвижной плоскости.

Все остальные цепи относятся к пространственным. В замкнутых цепях входное и выходное звенья соединены со стойкой. Частным случаем кинематической цепи является механизм. В незамкнутой цепи выходное звено не соединено со стойкой. Из рассмотренных примеров шарнирный четырехзвенник (рис. 1.3), зубчатый (рис.1.4) и кулачковый (рис. 1.5) механизмы, механизм ДВС (рис. 2.1) — плоские замкнутые, механизм манипулятора (рис. 1.6) — пространственный незамкнутый.

Ключевые положения

1. Звено — твердое тело, входящее в состав механизма.

2. Стойка — неподвижное звено либо условно принимаемое за неподвижное.

3. Входным звеном называется звено, которому сообщается движение, преобразуемое механизмом в требуемое движение других звеньев.

4. Выходным звеном называется звено, совершающее движение, для выполнения которого предназначен механизм.

5. Кинематической парой называется подвижное соединение двух соприкасающихся звеньев.

6. Условиями связи называются ограничения, наложенные на относительное движение звеньев.

7. Машины и механизмы состоят из звеньев и кинематических пар.

8. Число степеней свободы кинематической пары — число независимых движений.

9. Элемент высшей пары — точка или линия.

10. Элемент низшей пары — плоскость, цилиндр или другая поверхность.

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

12. В плоской кинематической цепи при закреплении одного из звеньев все другие совершают плоское движение, параллельное одной и той же неподвижной плоскости.

13. В замкнутой кинематической цепи входное и выходное звенья соединены со стойкой.

Обозначения и термины

Н — число степеней свободы кинематической пары;

S — число условий связи.

Вопросы по темам 1 и 2, выносимые на экзамен

1.  Цели и методы дисциплины «Теория механизмов и машин». Основные понятия: машины; виды машин; структурная и функциональная схемы машины; механизмы; виды механизмов.

2.  Основные понятия теории механизмов и машин: звено; кинематическая пара; кинематическая цепь. Классификация кинематических пар и кинематических цепей.

Лекция № 2

Тема 3: Структурный анализ и синтез механизмов

3.1. Структурная формула кинематической цепи

Цель темы: изучение общих закономерностей в строении различных механизмов; вывод структурных формул Малышева и Чебышева; освоение понятия «cтруктурная группа (группа Ассура)»; изучение принципа структурного синтеза (проектирования схемы) по Ассуру; приобретение навыков структурного анализа.

При работе механизма все его подвижные звенья перемещаются и в каждый момент времени занимают определенные положения. Чтобы их определить, необходимо задать положения одного-двух из них. Положения последних зависят от заданных параметров, которые могут быть угловыми или линейными (j или x). Угловые и линейные параметры объединяют под общим названием — обобщенная координата механизма.