Механизм. Звено. Кинематикалық жұп. Кинем.Тізбектер.
Бір немесе бірнеше қатты денелердің берілген қозғалысын басқа қатты денелердің қажетті қозғалысына айналдырушы денелер жүйесі механизм деп аталады.
Механизм құрамына кіретін қатты дене механизмнің звеносыдеп аталады.
Механизм звенолары кірер және шығар, жетекші және жетектегі болып бөлінеді.
Берілген қозғалысты орындайтын звено - кірер, ал қажетті қозғалысты орындайтын звено - шығар звено деп аталады.
Звеноғатүсірілген сыртқы күштердің элементар жұмыстарының қосындысы оң (теріс немесе нөлге тең) болса, онда олжетекші звено (жетектегі звено) деп аталады.
Бір немесе бірнеше жалпыланған координаталары берілген звено бастапқы звено деп аталады.
Кинематикалық жұп – өзара салыстырмалы қозғалыстағы жанасқан екі звеноның қозғалмалы қосылысы.
Кинематикалық жұптар еркіндік дәрежесінің және байланыс шарттарының санына, сондай-ақ жанасушы звенолардың элементтерінің түрлеріне байланысты бөлінеді (классификацияланады).
Кинематикалық жұптардың еркіндік дәрежесі және байланыс санына қарай классификациясы (бөлінуі).
Механикалық жүйенің еркіндік дәрежесінің саны (Н) деп жүйенің тәуелсіз орын ауыстырулар санын айтады. Кеңістікте еркін қозғалатын қатты дененің еркіндік дәрежесі алтыға тең: үшеуі қозғалмайтын координаттар осьтерінің бойымен мүмкін орын ауыстыруы, ал үшеуі - осы осьтердің айналасында айналуы.
Кинематикалық жұпқа кіретін звенолар үшін олардың салыстырмалы қозғалысындағы еркіндік дәрежесі әрқашанда алтыдан кем. Себебі кинематикалық жұп звеноларының тұрақты жанасу шарты мүмкін қозғалыстар санын азайтады. В.В.Добровольскийдің ұсынуы бойынша кинематикалық жұптар еркіндік дәрежесінің саны бойынша бір-, екі-, үш-, төрт-, бес қозғалмалыболып бөлінеді.
Звеноның басқа звеномен кинематикалық жұпқа кіруі осы звенолардың салыстырмалы қозғалысына байланыс шарттарын қояды. Байланыс шарттарының саны Sтек бүтін, алтыдан кем және нөлден үлкен бола алады.
Н = 6 – S , S = 1,2,3,4,5 1 ≤ S ≤ 5
S = 0болғанда жұп болмайды, тек бір-біріне тәуелсіз қозғалатын екі дене ғана болады.
S = 6 болғанда кинематикалық жұп қатаң қосылысқа айналады.
Байланыс шарттарының саны S кинематикалық жұптардың класынанықтайды. Егер S = 1 болса, кинематикалық жұп І класты (...т.с.с) деп аталады.
Мысалы, жазықтықта жатқан шардың 5 қозғалысы бар (1а - сур.), яғни оған бір байланыс қойылған, онда ол І кластыкинематикалық жұп. Жазықтықтағы цилиндрдің 4 қозғалысы бар (байланыс саны 2) - ІІ кластыкинематикалық жұп (1б - сур.). Сфералық шарнир(1в - сур.)- ІІІ кластыкинематикалық жұп.
1 – кестеде кинематикалық жұптардың негізгі түрлері, олардың шартты белгіленулері және жұптың класы келтірілген.
1.2.2 Жоғарғы және төменгі жұптар. Жанасу түріне қарай кинематикалық жұптар екі түрге бөлінеді.Звеноның кинематикалық жұп құрай отырып басқа звеномен жанаса алатын беттерінің, сызықтарының және жеке нүктелерінің жиынтығы кинематикалық жұп элементі деп аталады. Олай болса кинематикалық жұпты әрқайсысы бір звеноға жататын екі элементтің жиынтығы деп қарауға болады. Кинематикалық жұптың элементтері тез тозбас үшін олардың беттер арқылы жанасқаны жөн.
Егер кинематикалық жұп звеноларының элементтері бет арқылы жанасса, онда ол төменгі кинематикалық жұп, ал егер сызық немесе нүкте арқылы жанасса -жоғарғы кинематикалық жұп деп аталады.
1.2.3 Кинематикалық тізбектер мен қосылыстар. Өзара кинематикалық жұп жасап байланысқан звенолар жүйесі кинематикалық тізбекдепаталады. Барлық кинематикалық тізбектер жазық және кеңістік кинематикалық тізбектерге бөлінеді. Сонымен қатар кинематикалық тізбектер жай және күрделі, ашық және тұйық болып бөлінеді (әрі қарай - КТ).