Кинематичната верига е система от връзки, свързани с кинематични двойки
Класификация на кинематични вериги
Отворени - това са кинематични вериги, които имат връзки, включени само в една кинематична двойка (фиг. 1.10).
Затворените вериги са кинематични вериги, в които всяко звено е включено в поне две кинематични двойки (фиг.1.11).
Простите са кинематични вериги, в които всяка връзка е включена в не повече от две кинематични двойки (фиг. 1.10, 1.11).
Сложни - това са кинематични вериги, в които има поне една връзка, включена в повече от две кинематични двойки (фиг. 1.12).
Повечето от използваните механизми са образувани от затворени кинематични вериги.
Фиг.1.10 Фиг.1.11 Фиг.1.12
ЛЕКЦИЯ 2
Структурна схема на механизма. Кинематична схема на механизма. Определяне на степента на подвижност на механизма. Структурен принцип на формиране на механизмите. начален механизъм. асирийски групи. Структурен анализ на механизма. Примери.
Блоковата диаграма на механизма е безмащабно графично представяне на механизма, използващо символите на връзки и кинематични двойки.
Кинематичната диаграма на механизма е структурна диаграма, направена в мащаб.
Степен на движение на механизма
Степента на подвижност на механизма W е броят на независимите движения, които трябва да се доведат до механизма, за да се получи един изход или обратно.
За плоски механизми формулатаЧебишев:
къдетоnе броят на движещите се звена на механизма;
p1- брой едноподвижни кинематични двойки;
p2- брой двуподвижни кинематични двойки.
INпространствени механизми, степента на мобилност се определя по формулатаСомов-Малишев:
къдетор3е броят на трите движещи се кинематични двойки;
р4- брой четириподвижни кинематични двойки;
р5- брой пет подвижни кинематични двойки.
Повечето механизми имат степен на подвижностW=1. Те се наричат рационални. Тези механизми не са чувствителни към грешки при монтаж, производство и деформация. Такива механизми не изискват работа.
W=2за диференциални зъбни механизми,W=4-8за роботи и манипулатори,W=4за главен механизъм на багер. АкоW=0, тогава получаваме фиксирана конструкция - ферма.
Структурният принцип на формиране на механизмите. Assura Groups
Основният принцип на формирането на механизмите е формулиран за първи път през 1916 г. от българския учен Леонид Владимирович Асур, професор в Петербургския политехнически институт.
Според идеята на L.V. Assura всеки механизъм се формира чрез последователно свързване към водещата връзка и стелажа на кинематични вериги, които отговарят на условието, че степента на тяхната подвижност еW=0.
Водещата връзка, която е част от едноподвижна кинематична двойка с стойка, образува началния механизъм (фиг. 2.1 a, b).
Водещата връзка може да бъде манивела или плъзгач. Първоначалният механизъм е присвоен 1 клас. Степента на подвижност на първоначалния механизъмW =1.
Кинематични вериги със степен на подвижност W=0 се наричат групи на Асур.
| + |
Стартова група Assura Group Assura
механизъм II клас II клас
1 класW=0 W=0 W=1
Използвайки горните дефиниции, можем да кажем, че всеки механизъм се формира чрез добавяне на Assur групи към първоначалния механизъм.
Видове Assur Group II Class
Помислете за кинематични вериги, които включват само единично движещи се кинематични двойки.
За групата Assura
или (2.3)
Тъй като броят на кинематичните двойки трябва да бъде цели числа, броят на връзките в групата Assur може да бъде само четно число. Следователно равенството (2.1) може да бъде изпълнено от следните числа:
n(брой движещи се части) 2 4 6
p1(брой еднократно движещи се двойки) 3 6 9
Група Асур клас II III IV и др.
Групата Assura от клас II може да включва:2 подвижни връзки и 3 кинематични двойки, които са необходими за закрепване на връзките към стелажа или към други връзки. Ако означим ротационната кинематична двойкаBи транслационната двойкаP, тогава са възможни следните видове групи на Assur от клас II:
1.ВВВ(фиг.2.2); 2.БВП(фиг.2.3); 3.ERW(фиг.2.4); 4. PPV (фиг. 2.5); 5.PVP (фиг. 2.6).
Фиг.2.2 Фиг.2.3 Фиг.2.4
Изглежда, че следвайки пътя на замяна на ротационни двойки с транслационни, би било възможно да се заменят и трите ротационни двойки с транслационни (PPP). Но в този случай, когато е прикрепена към стелажа, тази група Assur ще се превърне в плосък механизъм само с транслационни двойки - клинов механизъм (фиг. 1.7).
Групите Assur разграничават вътрешни и външни кинематични двойки.