Впервые вывел русский математик и механик Пафнутий Львович Чебышев.
С учетом стойки степень неподвижности
Механизмом (с точки зрения структуры) называется такая кинематическая цепь, в которой степень подвижности соответствует числу заданных законов движения.
Определим степень подвижности этой кинематической цепи
W = 6n - 5 Р5 - 4 Р4 - 3 Р3 - 2 Р2 – Р1 = 6×4 – 5×4 – 4×0 – 3×1=1
Обратите внимание, все вычисления производятся единообразно, сначала пишется формула, затем подставляются числа и затем пишется результат и единица измерения. Цифра один означает одну степень подвижности, а это значит, можно одним законом движения распорядится положением звеньев как угодно.
Как задать закон движения? Например, присоединить к одному из звеньев электродвигатель.
Звено, закон движения которого задан, называется ведущим или входным звеном. Неподвижное звено – стойка, все остальные звенья называются ведомыми. Ведомое звено, на котором крепится исполнительный орган машины (резец, электрод, шлифовальный камень и т.д.) называется выходным.
Любой механизм состоит из:
а) ведущего звена (звеньев) – закон движения которого задан (известен);
б) стойки (неподвижного звена);
в) ведомых звеньев – звеньев закон движения которых, определяется законами движения ведущих звеньев.
3.Структурная формула плоских механизмов
Кроме пространственных механизмов в практике часто встречаются плоские механизмы – механизмы, у которых оси вращательных пар параллельны, а движения всех звеньев происходят в параллельных плоскостях.
Структурная формула плоского механизма:
К – число звеньев
Р4 – число кп 4-ого класса
Р5 – число кп 5-ого класса
Число степеней свободы в плоскости Н = 3, поэтому пар 3 и т.д. кл. не может быть.
Н = 3к – 2 Р5 - Р4
W = H – 3 = 3(k – 1) - 2 Р5 - Р4
W = 3n -2 Р5 - Р4
|
|
|
|
Высшая кинематическая пара 4 кл.
Элементы профилей высших кп изображаются точно в масштабе.
Пара 4 кл так как две степени свободы – проскальзывание и перекатывание.
Вычертим структурную схему плоского механизма шарнирного четырех- звенника.
W = 3n -2 Р5 - Р4 = 3×3 – 2×4 – 0 =1
Это означает, что достаточно задать положение одного звена, то все остальные звенья будут в определенном положении.