Файл: Е.К. Соколова Кинематика. Часть ІІ Кинематика плоского механизма.pdf

9

Продолжение табл. 2

10

Продолжение табл. 2

11

Тема: СЛОЖНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТОЧКИ. ПЛОСКОЕ ДВИЖЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА 1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Рассмотрим оба вида движения на примере рычажных механизмов. Составим два рычажных механизма из следующих звеньев: двух рычагов, ползуна, неподвижной стойки (рис.5).

Рис.5

В механизме I и II рычаг 2 совершает вращательное движение вокруг неподвижной оси О – это кривошип. Звено 3 в механизме I совершает плоское движение – это шатун, в механизме II - качается вокруг неподвижной оси О1 – это кулиса. Звено 4 (ползун) в механизме I совершает возвратно-поступательное движение в неподвижных направляющих стойки 1, в механизме II звено 4 связано осью А с вращающимся кривошипом 2, движется по кулисе 3 и вместе с ней качается вокруг оси О1, - это сложное движение. Так из данного набора звеньев получены два механизма, преобразующих вращательное движение кривошипа 2 в различающиеся движения других звеньев.

Определение основных кинематических характеристик при сложном движении точки и плоском движении твердого тела неизбежно связано с анализом структуры механизма, составной частью которого эта точка или тело являются.

12

2. СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА

При анализе механизма рассматривают, из каких элементов он состоит, по каким законам образован, что определяет характер относительного движения звеньев, чем определяется подвижность механизма.

Элементами механизма являются звенья и кинематические пары. Определенность движения звеньев механизма обеспечивается тем, что эти звенья соединены между собой. Соединение двух соприкасающихся звеньев, допускающее их относительное движение, называется кинематической парой.

Кинематические пары различаются по числу связей, накладываемых на относительное движение. Свободное тело имеет шесть степеней свободы или шесть независимых перемещений. Звено, входящее в кинематическую пару, теряет часть степеней свободы: на тело накладываются условия связи с другим звеном (табл. 3). Число условий связей, отнимающих у звена кинематически независимые перемещения, может быть не более пяти, в противном случае получается жесткое соединение звеньев между собой.

Система звеньев, соединенных с помощью кинематических пар, называется кинематической цепью. Цепь, все звенья которой входят не менее чем в две кинематические пары и образует замкнутый контур, называется замкнутой.

Механизм представляет собой кинематическую цепь, в которой при заданном движении одного или нескольких звеньев относительно любого из них все остальные звенья движутся определенным образом. Неподвижное звено, относительно которого рассматривается движение, называется стойкой. Звенья, положения которых определяют положение механизма, называют начальными или ведущими. В механизме с одной степенью свободы – одно начальное звено.

Простейшим механизмом называется двухзвенный механизм, образованный рычагом (кривошипом), входящим в пару с непод-

13

вижной стойкой, или ползуном с неподвижной направляющей

(рис.5).

Таблица 3

Кинематические пары в рычажных механизмах