8)Кинематические пары. Классификация кинематических пар. Достоинства и недостатки высших и низших кинематических пар.

Кинематическая пара – это подвижное соединение двух соприкасаю-

щихся звеньев, допускающее относительные движения.

В зависимости от конструктивного исполнения, служебного назначе-

ния и видов движения звеньев все кинематические пары классифицируются

по следующим признакам:

1) по относительному движению звеньев:

вращательные;

поступательные;

винтовые;

плоскостные;

сферические;

2) по виду контакта звеньев:

низшие– это кинематические пары, в которых контакт звеньев, их

образующих, осуществляется по плоскости или по поверхности;

высшие– это кинематические пары, в которых контакт звеньев, их

образующих, осуществляется по линии или в точке;

3) по способу обеспечения контакта звеньев, образующих кинематиче-

ские пары:

силовые– это кинематические пары, в которых постоянство контакта

звеньев обеспечивается за счет действия сил тяжести или силы упругости

пружины;

геометрические– это кинематические пары, в которых постоянство

контакта звеньев реализуется за счет конструкции рабочих поверхностей

звеньев;

4) по числу условий связи, накладываемых на относительное движение

звеньев, образующих кинематическую пару (число условий связи определяет

класс кинематической пары);

5) по числу подвижностей в относительном движении звеньев (число

подвижностей определяет подвижность кинематической пары).

Рассмотрим более подробно два последних признака классификации

кинематических пар.

Связи – это ограничения, наложенные на движения звеньев механизма,

делающие их несвободными и предназначенные для передачи энергии или

информации между этими звеньями.

9) Кинематические цепи. Виды кинематических цепей.

Кинематическая цепь – это система звеньев, образующих между собой

кинематические пары (рис. 1.10, рис.1.11).

Кинематические цепи подразделяются:

1) по конструктивному исполнению:

простая– это кинематическая цепь, каждое звено которой входит в

состав не более двух кинематических пар, т. е. содержит только одно- или

двухвершинные звенья (рис. 1.10);

сложная– это кинематическая цепь, имеющая звенья, входящие в

состав трех и более кинематических пар, т. е. содержит хотя бы одно звено с

тремя или более вершинами (рис. 1.11);

2) по взаимодействию звеньев:

незамкнутая, или разомкнутая– это кинематическая цепь, в которой

хотя бы одно звено имеет свободный элемент, не взаимодействующий с други-

ми звеньями и не образующий с ними кинематических пар

(рис. 1.10, а, рис.1.11, а);

замкнутая– это кинематическая цепь, каждое звено которой входит

в состав как минимум двух кинематических пар (рис. 1.10, б, рис.1.11, б).

Кинематическое соединение – это кинематическая пара, образованная

звеньями нескольких кинематических цепей.

10)Структура механизмов. Дефекты структуры механизмов.

Структура механизма – это совокупность звеньев, образующих под-

вижные и неподвижные соединения.

Структурная схема – это графическое изображение механизма, вы-

полненное без соблюдения масштабов с использованием условных обозначе-

ний, рекомендованных ГОСТ.

Структурная схема механизма содержит информацию о числе звеньев и

виде движений, ими совершаемых, о числе подвижности и классе кинемати-

ческих пар, о числе и виде кинематических цепей. Все типовые механизмы

обладают рациональной структурой, однако большинство действительных механизмов содержит дефекты структуры (рис. 1.12).

Рис. 1.12. Схемы механизмов с дефектами структуры

Рациональнаяструктура– это структура механизма, не содержащая

дефектов.

К дефектам структуры механизмов относятся избыточные связи и ме-

стные подвижности.

Избыточные, или пассивные, связи– это такие связи в механизме, ко-

торые повторяют связи, уже имеющиеся по данной координате, и поэтому не

изменяют реальной подвижности механизма (рис. 1.12, а).

Местныеподвижности– это подвижности механизма, которые не ока-

зывают влияния на его передаточную функцию, а введены в состав механиз-

ма с целями иного характера.