7. Строение механизмов. Классификация звеньев

Звено - твердое тело, входящее в состав механизма и совершающее какой-либо вид механического движения. Звено может состоять из множе­ства деталей, соединенных между собой неподвижно (сварка, резьба и т. д.). Звенья различают по виду совершаемого механического движения. Неподвижное звено (условно неподвижное) называется стойкой. Движе­ние других подвижных звеньев изучают относительно стойки. Звено, со­вершающее вращательное движение с полным оборотом относительно стойки, называется кривошипом; при невозможности совершить полный оборот - коромыслом. Звено с поступательным движением относительно стойки называется ползуном. Звено с плоским движением относительно стойки называется шатуном. Ползун, совершающий движение по подвиж­ному звену, называется кулисным камнем, а само звено в этом случае на­зывают кулисой.

Кинематическая пара - подвижное соединение двух соприкасаю­щихся звеньев. Кинематическая пара позволяет звеньям то или иное коли­

чество относительных движений. Кинематические пары бывают низшими и высшими.

Высшими называют кинематические пары, в которых звенья сопри­касаются по линиям либо в точке.

Низшие пары - касание звеньев происходит по поверхностям. Еще кинематические пары различают по подвижности.

* F У .

Свободное твердое тело А (рис. 3.2) относительно неподвижной системы ко­ординат имеет шесть степеней подвиж­ности (три поступательных вдоль осей и три вращательных относительно них).

Рис. 3.2. Подвижности свободного твердого тела

Для образования кинематической пары тело должно войти в сопри­косновение с другим. При этом возникают связи, и количество степеней свободы сокращается. Число связей определяется формой тел, образующих кинематическую пару.

Шар с плоскостью образует пятиподвижную высшую кинема­тическую пару (рис. 3.3).

Сфера в сфере (шаровой шар­нир) имеет три степени подвижности (рис. 3.4), а сферическая с пальцем (рис. 3.5, а) и цилиндрическая (рис. 3.5, б) являются двухподвижными.

В плоских механизмах (точки звеньев движутся в параллельных плоскостях) возможны двух- (рис. 3.6) и одноподвижные (рис. 3.7) кинема­тические пары - вращательная (а) и поступательная (б).

Винтовая кинематическая пара одноподвижная, т.к. из двух движе­ний (поступательное и вращательное) одно является зависимым и сопро­вождает другое.

Таким образом, подвижность кинематической пары может быть от 1 до 5.