Структура и надежность кинематических пар

Структура и надежность кинематических парОставшиеся относительные движения соприкасающихся тел по своему характеру могут быть независимыми либо зависимыми. Например, в случае кинематической пары вида поршень — цилиндр относительное вращение и относительное перемещение являются независимыми; для пары гайка — винт относительному угловому повороту звеньев вокруг оси соответствует вполне определенное поступательное перемещение вдоль этой оси. Такая взаимообусловленность относительных движений двух звеньев определяется геометрическими особенностями элементов кинематической пары, которые легко учесть. Так как относительная свобода (перемещение вдоль оси винтовой пары) является следствием вращения, то винтовая пара характеризуется одной независимой координатой — одной степенью свободы. Таким образом, она относится к кинематическим парам V класса.

Кинематическая пара поршень — цилиндр, обладающая двумя относительными степенями свободы, принадлежит к парам IV класса. Если в кинематической паре поршень — цилиндр снять степень свободы в направлении ее оси путем введения ограничительных буртиков, то получим вращательную пару V класса. Сохранение степени относительной свободы в направлении оси той же пары при устранении свободы относительного вращения обеспечивает условия образования поступательной пары V класса.

К числу пар III класса могут быть отнесены соединения типа шар в сфере, плоскость на плоскости и др. Шаровая пара III класса обеспечивает возможность передачи трех условий связи (сил), оставляя три степени свободы (вращения вокруг трех осей). Плоскостная пара III класса позволяет передать одну силу и два момента (три условия связи). Наиболее простым примером образования кинематической пары II класса является случай сопряжения цилиндра с плоскостью.

Такое соединение тел обеспечивает передачу одного усилия и одного момента (два условия связи).

Комментарии запрещены.