จำนวนเงื่อนไขการสื่อสาร S	จำนวนองศาอิสระ H	การกำหนดคู่จลนศาสตร์	คลาสคู่จลนศาสตร์	ชื่อคู่	รูปภาพ	เครื่องหมาย
			ฉัน	ระนาบลูกห้าเคลื่อนย้ายได้
			II	ระนาบกระบอกสี่เคลื่อนย้ายได้
			สาม	ระนาบสามระนาบ
			สาม	ทรงกลมสามมิติแบบเคลื่อนที่ได้
			IV	ทรงกลมสองเคลื่อนย้ายได้ด้วยนิ้ว
			IV	ทรงกระบอกสองเคลื่อนย้ายได้
			วี	สกรูเดี่ยวเคลื่อนย้ายได้
			วี	โรตารี่แบบเคลื่อนย้ายได้เดียว
			วี	การแปลแบบเคลื่อนไหวเดียว

ระบบของการเชื่อมโยงที่สร้างคู่จลนศาสตร์ซึ่งกันและกันเรียกว่า ห่วงโซ่จลนศาสตร์

กลไก ไคเนมาติกเชนดังกล่าวเรียกว่าสำหรับการเคลื่อนที่ของลิงก์ตั้งแต่หนึ่งลิงก์ขึ้นไป ปกติจะเรียกว่าอินพุตหรือการนำ สัมพันธ์กับลิงก์ใดลิงก์หนึ่ง (เช่น ชั้นวาง) ส่วนอื่นๆ ทั้งหมดทำการเคลื่อนไหวที่กำหนดไว้อย่างเฉพาะเจาะจง

กลไกจะเรียกว่าแบน หากทุกจุดของลิงก์ที่ก่อตัวขึ้นนั้นอธิบายวิถีโคจรที่อยู่ในระนาบคู่ขนาน

แผนจลนศาสตร์ กลไกคือการแสดงภาพกราฟิกของกลไก ซึ่งทำขึ้นเพื่อปรับขนาดโดยใช้สัญลักษณ์ของลิงก์และคู่จลนศาสตร์ มันให้ภาพที่สมบูรณ์ของโครงสร้างของกลไกและขนาดของลิงค์ที่จำเป็นสำหรับการวิเคราะห์จลนศาสตร์

แบบแผนโครงสร้าง กลไกในทางตรงกันข้ามกับแผนภาพจลนศาสตร์สามารถทำได้โดยไม่ต้องสังเกตมาตราส่วนและให้แนวคิดเกี่ยวกับโครงสร้างของกลไกเท่านั้น

จำนวนองศาอิสระของกลไกเรียกว่าจำนวนพิกัดอิสระที่กำหนดตำแหน่งของลิงก์ทั้งหมดที่สัมพันธ์กับชั้นวาง แต่ละพิกัดเหล่านี้เรียกว่า ทั่วไปนั่นคือจำนวนองศาอิสระของกลไกเท่ากับจำนวนพิกัดทั่วไป

ในการกำหนดจำนวนองศาอิสระของกลไกเชิงพื้นที่จะใช้สูตรโครงสร้าง Somov-Malyshev:

W = 6n - 5p 1 - 4p 2 - 3p 3 - 2p 4 - 1p 5 , (1.1)

โดยที่: W - จำนวนองศาอิสระของกลไก

n คือจำนวนลิงก์ที่เคลื่อนที่

p 1, p 2, p 3, p 4, p 5 - ตามลำดับ, จำนวนหนึ่ง-, สอง-, สาม-, สี่และ

คู่จลนศาสตร์ห้าคู่;

6 - จำนวนองศาอิสระของร่างกายเดียวในอวกาศ

5, 4, 3, 2, 1 - จำนวนเงื่อนไขการสื่อสารที่กำหนดตามลำดับ

สำหรับคู่ที่เคลื่อนไหวหนึ่ง สอง สาม สี่และห้า

ในการกำหนดจำนวนองศาอิสระของกลไกแบบเรียบจะใช้สูตรโครงสร้าง Chebyshev:

W = 3n - 2p 1 , - 1p 2 , (1.2)

โดยที่: W คือจำนวนองศาอิสระของกลไกแบน

n คือจำนวนลิงก์ที่เคลื่อนที่

p 1 - จำนวนคู่จลนศาสตร์เคลื่อนที่เดี่ยวที่อยู่ใน

ระนาบโดยคู่จลนศาสตร์ล่าง

p 2 - จำนวนคู่จลนศาสตร์ที่เคลื่อนที่เป็นสองเท่าที่อยู่ในระนาบ

สูงที่สุด;

3 - จำนวนองศาอิสระของร่างกายบนเครื่องบิน;

2 - จำนวนของพันธบัตรที่วางทับบนจลนศาสตร์ต่ำสุด

1 คือจำนวนพันธะที่กำหนดในคู่จลนศาสตร์สูงสุด

ระดับของความคล่องตัวกำหนดจำนวนลิงค์อินพุตของกลไก เมื่อคำนวณระดับของการเคลื่อนไหวเท่ากับ 0 หรือมากกว่า 1 จำเป็นต้องตรวจสอบว่ากลไกนั้นมีข้อจำกัดแบบพาสซีฟหรือระดับความเป็นอิสระเพิ่มเติมหรือไม่

สูตร Somov-Malyshev และ Chebyshev เรียกว่า โครงสร้าง,เนื่องจากเกี่ยวข้องกับจำนวนองศาอิสระของกลไกกับจำนวนลิงก์และจำนวนและประเภทของคู่จลนศาสตร์

เมื่อได้สูตรเหล่านี้มา จะถือว่าพันธะที่ซ้อนทับทั้งหมดเป็นอิสระ กล่าวคือ ไม่มีสิ่งใดที่สามารถได้รับเป็นผลมาจากผู้อื่น กลไกบางอย่างไม่เป็นไปตามเงื่อนไขนี้ จำนวนรวมของพันธะที่ทับซ้อนกันอาจรวมถึงจำนวน q ของพันธะซ้ำซ้อน (ซ้ำแล้วซ้ำอีก) ที่ทำซ้ำพันธะอื่น ๆ โดยไม่เปลี่ยนแปลงความคล่องตัวของกลไก แต่เปลี่ยนให้เป็นระบบที่ไม่แน่นอนแบบคงที่เท่านั้น ในกรณีนี้ เมื่อใช้สูตร Somov-Malyshev และ Chebyshev พันธะที่ซ้ำกันเหล่านี้จะต้องถูกลบออกจากจำนวนพันธะที่ทับซ้อนกัน:

W \u003d 6n - (5p 1 + 4p 2 + Zr 3 + 2p 4 + p 5 - q),

W \u003d 3n - (2p 1 + p 2 - q),

ที่ไหน q \u003d W - 6n + 5p 1 + 4p 2 + Zp 3 + 2p 4 + p 5

หรือ q \u003d W - 3n + 2p 1 + p 2

ในกรณีทั่วไป มีสองไม่ทราบ (W และ q) ในสมการสุดท้าย และการค้นหาเป็นงานที่ยาก

อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี W สามารถพบได้จากการพิจารณาทางเรขาคณิต ซึ่งช่วยให้เราสามารถกำหนด q โดยใช้สมการสุดท้ายได้

ข้าว. 1.1 ก) กลไกข้อเหวี่ยงเลื่อนกับซ้ำซ้อน

การเชื่อมต่อ (เมื่อแกนบานพับไม่ขนานกัน)

b) กลไกเดียวกันโดยไม่มีพันธะซ้ำซ้อน (แทนที่

คู่จลนศาสตร์ B และ C)

และกลไกจะกลายเป็นเชิงพื้นที่ ในกรณีนี้ สูตร Somov-Malyshev ให้ผลลัพธ์ดังต่อไปนี้:

W \u003d 6n - 5p 1, \u003d 6 3-5 4 \u003d -2,

เหล่านั้น. ปรากฎว่าไม่ใช่กลไก แต่เป็นฟาร์มที่ไม่แน่นอนแบบสถิต จำนวนการเชื่อมต่อซ้ำซ้อนจะเป็น (เพราะในความเป็นจริง W=l): q=l-(-2) = 3

ในกรณีส่วนใหญ่ การเชื่อมต่อที่มากเกินไปควรถูกกำจัดโดยการเปลี่ยนการเคลื่อนที่ของคู่จลนศาสตร์

ตัวอย่างเช่น สำหรับกลไกที่อยู่ระหว่างการพิจารณา (รูปที่ 1.1, b) การแทนที่บานพับ B ด้วยคู่จลนศาสตร์สองตัวที่เคลื่อนที่ (p 2 \u003d 1) และบานพับ C ด้วยตัวแบบสามตัว (p 3 \u003d 1) , เราได้รับ:

q = 1 - 6 3 + 5 2 + 4 1 + 3 1 = 0,

เหล่านั้น. ไม่มีการเชื่อมต่อซ้ำซ้อน และกลไกสามารถกำหนดแบบคงที่ได้

บางครั้งการจงใจใส่พันธะซ้ำซ้อนเข้าไปในองค์ประกอบของกลไก เช่น เพื่อเพิ่มความแข็งแกร่ง ประสิทธิภาพของกลไกดังกล่าวจะมั่นใจได้เมื่อพบความสัมพันธ์ทางเรขาคณิตบางอย่าง ตัวอย่างเช่น ลองพิจารณากลไกของสี่เหลี่ยมด้านขนานที่มีบานพับ (รูปที่ 1.2, a) ซึ่ง AB / / CD, BC / / AD; n = 3, p 1 = 4, W = 1 และ q = 0

ข้าว. 1.2. รูปสี่เหลี่ยมด้านขนานประกบ:

ก) ไม่มีการเชื่อมต่อแบบพาสซีฟ

b) ด้วยการเชื่อมต่อแบบพาสซีฟ

เพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งของกลไก (รูปที่ 1.2, b) จะมีการแนะนำลิงค์เพิ่มเติม EF และด้วย EF / / BC ไม่มีการแนะนำข้อจำกัดทางเรขาคณิตใหม่ การเคลื่อนไหวของกลไกจะไม่เปลี่ยนแปลงและในความเป็นจริง W = 1 แม้ว่าตามสูตร Chebyshev เรามี: W = 3 4 – 2 6 = 0 เช่น อย่างเป็นทางการ กลไกนี้ไม่แน่นอนแบบสถิต อย่างไรก็ตาม หาก EF ไม่ขนานกับ BC การเคลื่อนไหวจะเป็นไปไม่ได้ กล่าวคือ W เป็น 0 แน่นอน

ตามความคิดของ L.V. อัสสุรา กลไกใด ๆ เกิดขึ้นจากการเชื่อมต่อกับระบบกลไกตามลำดับด้วยการเคลื่อนไหวบางอย่าง (ลิงก์อินพุตและชั้นวาง) โซ่จลนศาสตร์ที่ตอบสนองเงื่อนไขว่าระดับของการเคลื่อนไหวของพวกเขาเป็น 0 โซ่ดังกล่าวรวมถึงคู่จลนศาสตร์ต่ำสุดของอันดับที่ 5 เท่านั้น ชั้นเรียกว่า กลุ่มอัสซีเรีย.

ไม่สามารถแยกกลุ่ม Assur ออกเป็นกลุ่มเล็กๆ ที่มีระดับการเคลื่อนย้ายเป็นศูนย์ได้

กลุ่ม Assur แบ่งออกเป็นคลาสตามโครงสร้าง

ลิงก์อินพุตซึ่งสร้างคู่จลนศาสตร์ต่ำสุดกับชั้นวาง เรียกว่ากลไกระดับเฟิร์สคลาส (รูปที่ 1.3) ระดับความคล่องตัวของกลไกนี้คือ 1

รูปที่ 1.3. กลไกชั้นหนึ่ง

ระดับความคล่องตัวของกลุ่ม Assur คือ 0

จากเงื่อนไขนี้ เราสามารถกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนคู่จลนศาสตร์ล่างของคลาสที่ 5 กับจำนวนลิงก์ที่รวมอยู่ในกลุ่ม Assur

ดังนั้นจึงเห็นได้ชัดว่าจำนวนลิงก์ในกลุ่มต้องเป็นคู่ และจำนวนคู่ของคลาสที่ 5 จะเป็นทวีคูณของ 3 เสมอ

กลุ่ม Assur แบ่งออกเป็นชั้นเรียนและคำสั่ง เมื่อรวม n=2 และ p 5 =3 เข้าด้วยกัน กลุ่ม Assur ของคลาสที่สองจะถูกสร้างขึ้น

นอกจากนี้กลุ่มยังแบ่งออกเป็นคำสั่ง ลำดับของกลุ่ม Assur ถูกกำหนดโดยจำนวนขององค์ประกอบ (คู่จลนศาสตร์ภายนอก) โดยที่กลุ่มนั้นติดอยู่กับกลไก

กลุ่ม Assur ของชั้นสองมี 5 ประเภท (ตาราง 1.3)

คลาสของกลุ่ม Assur ที่อยู่เหนือระดับที่สองนั้นพิจารณาจากจำนวนของคู่จลนศาสตร์ภายในที่สร้างเส้นขอบปิดที่ซับซ้อนที่สุด

ด้วยการรวมกันของ n \u003d 4 p 5 \u003d 6 กลุ่ม Assur ของคลาสที่สามและสี่จะถูกสร้างขึ้น (ตารางที่ 1.3) กลุ่มเหล่านี้ไม่แตกต่างกันตามสายพันธุ์

คลาสทั่วไปของกลไกถูกกำหนดโดยคลาสสูงสุดของกลุ่ม Assur ที่รวมอยู่ในกลไกที่กำหนด

สูตรสำหรับโครงสร้างของกลไกแสดงลำดับที่กลุ่ม Assur ติดอยู่กับกลไกของชั้นหนึ่ง

ตัวอย่างเช่น ถ้าสูตรโครงสร้างของกลไกคือ

1 (1) 2 (2,3) 3 (4,5,6,7) ,

นี่หมายความว่ากลุ่ม Assur ของชั้นสองรวมถึงลิงก์ 2 และ 3 และกลุ่ม Assur ของคลาสที่สามรวมถึงลิงก์ 4, 5, 6, 7 ถูกแนบกับกลไกของชั้นหนึ่ง (ลิงก์ 1 ด้วย แร็ค) กลไกเป็นชั้นที่สาม ดังนั้นเราจึงมีกลไกของชั้นที่สาม

คู่จลนศาสตร์คือการเชื่อมต่อที่เคลื่อนที่ได้ของลิงก์ต่อเนื่องกันสองอันที่ให้การเคลื่อนไหวสัมพัทธ์บางอย่าง องค์ประกอบของคู่จลนศาสตร์คือชุดของพื้นผิวของเส้นหรือจุดซึ่งมีการเชื่อมต่อที่เคลื่อนที่ได้ของสองลิงก์เกิดขึ้นและซึ่งก่อตัวเป็นคู่จลนศาสตร์ เพื่อให้มีคู่อยู่ องค์ประกอบของลิงก์ที่เป็นส่วนประกอบจะต้องสัมผัสกันอย่างต่อเนื่อง T

แชร์งานบนโซเชียลเน็ตเวิร์ก

หากงานนี้ไม่เหมาะกับคุณ มีรายการงานที่คล้ายกันที่ด้านล่างของหน้า คุณยังสามารถใช้ปุ่มค้นหา

บรรยาย 2

ไม่ว่ากลไกของเครื่องจักรจะเป็นเช่นไร มันมักจะประกอบด้วยลิงก์และคู่จลนศาสตร์เท่านั้น

เงื่อนไขการเชื่อมต่อที่กำหนดในกลไกบนลิงค์เคลื่อนที่ ในทฤษฎีของเครื่องจักรและกลไก เป็นเรื่องปกติที่จะเรียกคู่จลนศาสตร์

คู่จลนศาสตร์เรียกว่าการเชื่อมต่อที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ของสองลิงค์ที่อยู่ติดกันโดยให้การเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องกัน

ในตาราง. 2.1 แสดงชื่อ ภาพวาด สัญลักษณ์ของคู่จลนศาสตร์ที่พบบ่อยที่สุดในทางปฏิบัติ รวมถึงการจำแนกประเภท

การเชื่อมโยง เมื่อรวมกันเป็นคู่จลนศาสตร์ สามารถสัมผัสซึ่งกันและกันตามพื้นผิว เส้น และจุด

องค์ประกอบของคู่จลนศาสตร์พวกเขาเรียกชุดของพื้นผิว เส้น หรือจุดซึ่งมีการเชื่อมต่อที่เคลื่อนที่ได้ของสองลิงก์เกิดขึ้นและซึ่งก่อตัวเป็นคู่จลนศาสตร์ ขึ้นอยู่กับชนิดของการสัมผัสขององค์ประกอบของคู่จลนศาสตร์มีสูงขึ้นและต่ำลง คู่จลนศาสตร์

คู่จลนศาสตร์ที่เกิดจากองค์ประกอบในรูปแบบของเส้นหรือจุดเรียกว่าสูงกว่า.

คู่จลนศาสตร์ที่เกิดจากองค์ประกอบในรูปของพื้นผิวเรียกว่าต่ำกว่า.

เพื่อให้มีคู่อยู่ องค์ประกอบของลิงก์ที่เป็นส่วนประกอบจะต้องสัมผัสกันอย่างต่อเนื่อง กล่าวคือ จะถูกปิด การปิดคู่จลนศาสตร์สามารถเป็นทางเรขาคณิตหรือทางกำลัง, ตัวอย่างเช่น ด้วยความช่วยเหลือของมวลของมันเอง สปริง ฯลฯ..

ความแข็งแรง ความต้านทานการสึกหรอ และความทนทานของคู่จลนศาสตร์ขึ้นอยู่กับประเภทและการออกแบบ คู่ล่างมีความทนทานต่อการสึกหรอมากกว่าคู่ที่สูงกว่า นี่คือคำอธิบายโดยข้อเท็จจริงที่ว่าในคู่ล่างการสัมผัสขององค์ประกอบของคู่เกิดขึ้นตามพื้นผิวและด้วยเหตุนี้ด้วยภาระเดียวกันความกดดันเฉพาะที่ต่ำกว่าจึงเกิดขึ้นมากกว่าในระดับสูง การสึกหรอ ceteris paribus เป็นสัดส่วนกับแรงกดจำเพาะ ดังนั้น คู่ล่างจะสึกช้ากว่าคู่ที่สูงกว่า ดังนั้น เพื่อลดการสึกหรอในเครื่องจักร ควรใช้คู่ที่ต่ำกว่า อย่างไรก็ตาม การใช้คู่จลนศาสตร์ที่สูงกว่ามักจะทำให้ไดอะแกรมโครงสร้างของเครื่องจักรง่ายขึ้นอย่างมาก ซึ่งลดขนาดและการออกแบบที่ง่ายขึ้น ดังนั้นการเลือกคู่จลนศาสตร์ที่ถูกต้องจึงเป็นปัญหาทางวิศวกรรมที่ซับซ้อน

คู่จลนศาสตร์ยังถูกหารด้วยจำนวนองศาอิสระ(ความคล่องตัว), ซึ่งทำให้สามารถใช้ลิงก์ที่เชื่อมต่อผ่านได้หรือจำนวนเงื่อนไขการเชื่อมโยง(คลาสคู่) กำหนดโดยทั้งคู่ในการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ของลิงค์ที่เชื่อมต่อ เมื่อใช้การจัดประเภทดังกล่าว ผู้พัฒนาเครื่องจักรจะได้รับข้อมูลเกี่ยวกับการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ที่เป็นไปได้ของลิงก์และเกี่ยวกับธรรมชาติของการโต้ตอบของปัจจัยแรงระหว่างองค์ประกอบของคู่

ลิงค์ฟรีที่เป็นกรณีทั่วไปในเอ็ม - พื้นที่มิติช่วยให้พี ประเภทของการเคลื่อนไหวที่ง่ายที่สุดมีระดับความเป็นอิสระหลายระดับ! ( H) หรือ W - เคลื่อนย้ายได้

ดังนั้น หากลิงค์อยู่ในปริภูมิสามมิติ อนุญาตให้มีการเคลื่อนไหวง่ายๆ หกประเภท - การหมุนสามครั้งและการแปลสามครั้งรอบๆ และตามแนวแกน X, V, Z แล้วเราบอกว่ามันมีองศาอิสระหกองศา หรือมีพิกัดทั่วไปหกพิกัด หรือสามารถเคลื่อนที่ได้หกอัน หากลิงค์อยู่ในพื้นที่สองมิติที่อนุญาตให้เคลื่อนไหวง่าย ๆ สามประเภท - หนึ่งหมุนรอบ Z และแปลสองเล่มตามแกน X และ Y แล้วพวกเขาบอกว่ามีสามองศาอิสระหรือสามพิกัดทั่วไปหรือสามแบบเคลื่อนที่ได้เป็นต้น

ตาราง 2.1

เมื่อลิงก์ถูกรวมเข้าด้วยกันโดยใช้คู่จลนศาสตร์ ลิงก์เหล่านั้นจะสูญเสียระดับความเป็นอิสระ ซึ่งหมายความว่าคู่จลนศาสตร์กำหนดลิงก์ที่เชื่อมต่อด้วยตัวเลขเอส

ขึ้นอยู่กับจำนวนองศาอิสระที่ลิงก์ที่รวมกันเป็นคู่จลนศาสตร์มีการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ กำหนดความคล่องตัวของทั้งคู่ ( W = H ). ถ้า H คือจำนวนองศาอิสระของการเชื่อมโยงของคู่จลนศาสตร์ในการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ถึง การเคลื่อนที่ของคู่ถูกกำหนดดังนี้:

ที่ไหนพี่ - ความคล่องตัวของพื้นที่ซึ่งทั้งคู่อยู่ภายใต้การพิจารณาอยู่;ส - จำนวนพันธบัตรที่กำหนดโดยทั้งคู่

ควรสังเกตว่าความคล่องตัวของคู่ W กำหนดโดย (2.1) ไม่ได้ขึ้นอยู่กับประเภทของพื้นที่ที่มีการใช้งาน แต่ขึ้นอยู่กับการก่อสร้างเท่านั้น

ตัวอย่างเช่น คู่สายแบบหมุน (แปล) (ดูตาราง 2.1) ทั้งในช่องว่างแบบหกและแบบสามช่อง จะยังคงเคลื่อนที่แบบเดี่ยวได้ ในกรณีแรกจะมีการกำหนดพันธะ 5 ข้อกับคู่ดังกล่าว และในกรณีที่สอง - 2 พันธะและเราจะมีตามลำดับ:

สำหรับพื้นที่ที่สามารถเคลื่อนย้ายได้หก:

สำหรับพื้นที่สามเคลื่อนย้ายได้:

อย่างที่คุณเห็น การเคลื่อนที่ของคู่จลนศาสตร์ไม่ได้ขึ้นอยู่กับลักษณะของอวกาศ ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบของการจัดหมวดหมู่นี้ ในทางตรงกันข้าม การแบ่งคู่จลนศาสตร์ออกเป็นคลาสบ่อยครั้งได้รับผลกระทบจากข้อเท็จจริงที่ว่าคลาสของคู่ขึ้นอยู่กับลักษณะของสเปซ ซึ่งหมายความว่าคู่เดียวกันในพื้นที่ต่างกันมีคลาสต่างกัน สิ่งนี้ไม่สะดวกสำหรับวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติ ซึ่งหมายความว่าการจำแนกประเภทของคู่จลนศาสตร์นั้นไม่ลงตัว ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะไม่ใช้

เป็นไปได้ที่จะเลือกรูปแบบขององค์ประกอบของคู่ดังนั้นเมื่อมีการเคลื่อนไหวเบื้องต้นที่เป็นอิสระอย่างใดอย่างหนึ่งจะเกิดขึ้นครั้งที่สอง - ขึ้นอยู่กับ (อนุพันธ์) ตัวอย่างของคู่จลนศาสตร์คือสกรู (ตารางที่ 2. 1) . ในคู่นี้ การเคลื่อนที่แบบหมุนของสกรู (น็อต) ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ตามแกนของมัน (ของเธอ) คู่ดังกล่าวควรนำมาประกอบกับการเคลื่อนไหวเพียงครั้งเดียวเนื่องจากมีการรับรู้การเคลื่อนไหวที่ง่ายที่สุดเพียงคนเดียวเท่านั้น

การเชื่อมต่อทางจลนศาสตร์

คู่จลนศาสตร์ที่กำหนดในตาราง 2.1 เรียบง่ายและกะทัดรัด พวกเขาใช้การเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องที่ง่ายที่สุดเกือบทั้งหมดของลิงก์ที่จำเป็นสำหรับการสร้างกลไก อย่างไรก็ตาม เมื่อสร้างเครื่องจักรและกลไก พวกเขาจะไม่ค่อยได้ใช้ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าแรงเสียดทานขนาดใหญ่มักเกิดขึ้นที่จุดสัมผัสของลิงก์ที่เป็นคู่ สิ่งนี้นำไปสู่การสวมใส่ที่สำคัญขององค์ประกอบของทั้งคู่และด้วยเหตุนี้การทำลายล้าง ดังนั้น ไคเนมาติกเชนสองลิงค์ที่ง่ายที่สุดของคู่จลนศาสตร์มักจะถูกแทนที่ด้วยโซ่จลนศาสตร์ที่ยาวกว่า ซึ่งร่วมกันใช้การเคลื่อนที่สัมพัทธ์แบบเดียวกันของลิงก์เมื่อคู่จลนศาสตร์ถูกแทนที่

ห่วงโซ่จลนศาสตร์ที่ออกแบบมาเพื่อแทนที่คู่จลนศาสตร์เรียกว่าการเชื่อมต่อจลนศาสตร์.

ให้เรายกตัวอย่างของสายจลนศาสตร์สำหรับคู่จลนศาสตร์แบบหมุน, แปล, เกลียว, ทรงกลมและระนาบสู่ระนาบ

จากตาราง. 2.1 จะเห็นได้ว่าอะนาล็อกที่ง่ายที่สุดของคู่จลนศาสตร์แบบหมุนคือแบริ่งที่มีองค์ประกอบการกลิ้ง ในทำนองเดียวกัน รางลูกกลิ้งจะแทนที่คู่เชิงเส้น และอื่นๆ

การเชื่อมต่อทางจลนศาสตร์สะดวกและเชื่อถือได้ในการใช้งานมากกว่า ทนทานต่อแรง (โมเมนต์) ที่มากกว่ามาก และอนุญาตให้กลไกทำงานที่ความเร็วสัมพัทธ์สูงของลิงก์

ประเภทหลักของกลไก

กลไก ถือได้ว่าเป็นกรณีพิเศษของห่วงโซ่จลนศาสตร์ซึ่งอย่างน้อยหนึ่งลิงค์ถูกเปลี่ยนเป็นชั้นวางและการเคลื่อนไหวของลิงค์ที่เหลือจะถูกกำหนดโดยการเคลื่อนที่ที่ระบุของลิงค์อินพุต

คุณสมบัติที่โดดเด่นของห่วงโซ่จลนศาสตร์ซึ่งเป็นตัวแทนของกลไกคือความคล่องตัวและความแน่นอนของการเคลื่อนที่ของลิงก์ที่สัมพันธ์กับชั้นวาง

กลไกสามารถมีได้หลายอินพุตและเอาต์พุตลิงก์เดียว ซึ่งในกรณีนี้เรียกว่ากลไกการรวม และในทางกลับกัน ลิงก์อินพุตเดียวและเอาต์พุตหลายลิงก์ จะเรียกว่ากลไกสร้างความแตกต่าง

กลไกแบ่งออกเป็นคู่มือและเกียร์.

กลไกการส่งสัญญาณเรียกว่าอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อสร้างความสัมพันธ์เชิงหน้าที่ที่กำหนดระหว่างการเคลื่อนไหวของลิงก์อินพุตและเอาต์พุต

กลไกนำทางพวกเขาเรียกกลไกที่วิถีของจุดหนึ่งของการเชื่อมโยงที่สร้างคู่จลนศาสตร์ที่มีเพียงการเชื่อมโยงที่เคลื่อนที่สอดคล้องกับเส้นโค้งที่กำหนด

พิจารณาประเภทกลไกหลักที่พบว่ามีการใช้เทคโนโลยีอย่างกว้างขวาง

กลไกซึ่งเชื่อมโยงซึ่งก่อตัวเฉพาะคู่จลนศาสตร์ล่างเรียกว่าคันโยก. กลไกเหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีความทนทาน เชื่อถือได้ และใช้งานง่าย ตัวแทนหลักของกลไกดังกล่าวคือการเชื่อมโยงสี่ส่วน (รูปที่ 2.1)

ชื่อของกลไกมักจะถูกกำหนดโดยชื่อของลิงก์อินพุตและเอาต์พุตหรือลิงก์ลักษณะเฉพาะที่รวมอยู่ในองค์ประกอบ

ขึ้นอยู่กับกฎหมายของการเคลื่อนที่ของลิงค์อินพุตและเอาต์พุต กลไกนี้สามารถเรียกว่าข้อเหวี่ยง, ข้อเหวี่ยงคู่, โยกสองครั้ง, ข้อเหวี่ยง

ข้อต่อสี่ส่วนข้อต่อใช้ในการสร้างเครื่องมือกล การผลิตเครื่องมือ เช่นเดียวกับในการเกษตร อาหาร เครื่องกวาดหิมะ และเครื่องจักรอื่นๆ

หากเราแทนที่คู่การหมุนในสี่ลิงค์แบบบานพับเช่นดี สำหรับการแปล เราได้กลไกการเลื่อนข้อเหวี่ยงที่รู้จักกันดี (รูปที่ 2.2)

ข้าว. 2.2. กลไกการเลื่อนข้อเหวี่ยงประเภทต่างๆ:

1 - ข้อเหวี่ยง 2 - ก้านสูบ; 3 - ตัวเลื่อน

กลไกข้อเหวี่ยงเลื่อน (ข้อเหวี่ยงเลื่อน) พบการใช้งานอย่างกว้างขวางในคอมเพรสเซอร์ ปั๊ม เครื่องยนต์สันดาปภายใน และเครื่องจักรอื่นๆ

การแทนที่คู่หมุนในสี่ลิงค์แบบบานพับจาก สำหรับการแปล เราได้กลไกการโยก (รูปที่ 2.3)

บน p และ c .2.3 ในกลไกโยกนั้นได้มาจากสี่ลิงค์แบบบานพับโดยแทนที่คู่หมุนในนั้นทำได้ เพื่อความก้าวหน้า

กลไกของ Rocker พบว่ามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องไสเนื่องจากคุณสมบัติโดยธรรมชาติของการทำงานและรอบเดินเบาที่ไม่สมดุล โดยปกติจะมีจังหวะการทำงานที่ยาวนานและจังหวะรอบเดินเบาที่รวดเร็วซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าใบมีดจะกลับสู่ตำแหน่งเดิม

ข้าว. 2.3. กลไกการโยกประเภทต่างๆ:

1 - ข้อเหวี่ยง; 2 - หิน; 3 - หลังเวที

กลไกของบานพับ-คานพบว่ามีประโยชน์อย่างมากในวิทยาการหุ่นยนต์ (รูปที่ 2.4)

คุณลักษณะของกลไกเหล่านี้คือมีระดับความเป็นอิสระจำนวนมาก ซึ่งหมายความว่ามีแรงขับมากมาย การทำงานร่วมกันของไดรฟ์ของลิงค์อินพุตช่วยให้การเคลื่อนไหวของกริปเปอร์ไปตามวิถีที่มีเหตุผลและไปยังตำแหน่งที่กำหนดในพื้นที่โดยรอบ

การประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในด้านวิศวกรรมกลไกลูกเบี้ยว. ด้วยความช่วยเหลือของกลไกลูกเบี้ยว มันเป็นโครงสร้างวิธีที่ง่ายที่สุดในการรับการเคลื่อนไหวของลิงค์ขับเคลื่อนตามกฎหมายที่กำหนด

ปัจจุบันมีกลไกลูกเบี้ยวจำนวนมากซึ่งบางส่วนแสดงไว้ในรูปที่ 2.5.

กฎการเคลื่อนที่ที่จำเป็นของลิงค์เอาท์พุตของกลไกลูกเบี้ยวนั้นทำได้โดยการทำให้ลิงค์อินพุท (แคม) มีรูปร่างที่เหมาะสม ลูกเบี้ยวสามารถหมุนได้ (รูปที่ 2.5,ก, ข ), การแปล (รูปที่ 2.5,ค, ก ) หรือการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อน ลิงค์ผลลัพธ์ถ้ามันทำการเคลื่อนไหวแบบแปลน (รูปที่ 2.5,ก, ใน ) เรียกว่าตัวดันและถ้าโยก (รูปที่ 2.5,จี ) - โยก เพื่อลดการสูญเสียความเสียดทานในคู่จลนศาสตร์ที่สูงขึ้นที่ ใช้ลูกกลิ้งเชื่อมโยงเพิ่มเติม (รูปที่ 2.5ช ).

กลไกลูกเบี้ยวใช้ทั้งในเครื่องทำงานและในอุปกรณ์สั่งการประเภทต่างๆ

บ่อยครั้งในเครื่องตัดโลหะ, เครื่องอัด, เครื่องมือต่าง ๆ และอุปกรณ์วัด, กลไกสกรูถูกนำมาใช้, ที่ง่ายที่สุดซึ่งแสดงในรูปที่ 2.6:

ข้าว. 2.6 กลไกของสกรู:

1 - สกรู; 2 - น็อต; A, B, C - คู่จลนศาสตร์

กลไกสกรูมักจะใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องแปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนเป็นการเคลื่อนที่แบบแปลนแบบพึ่งพาอาศัยกันหรือในทางกลับกัน การพึ่งพากันของการเคลื่อนไหวเกิดขึ้นจากการเลือกพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตของคู่สกรูที่ถูกต้องที่ .

ลิ่ม กลไก (รูปที่ 2.7) ใช้ในอุปกรณ์จับยึดประเภทต่างๆ และอุปกรณ์ซึ่งจำเป็นสำหรับการสร้างแรงส่งออกขนาดใหญ่ที่มีแรงป้อนเข้าที่จำกัด ลักษณะเด่นของกลไกเหล่านี้คือความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือของการออกแบบ

กลไกที่ถ่ายโอนการเคลื่อนไหวระหว่างวัตถุที่สัมผัสกันเนื่องจากแรงเสียดทานเรียกว่าแรงเสียดทาน กลไกแรงเสียดทานสามลิงค์ที่ง่ายที่สุดแสดงในรูปที่ 2.8

ข้าว. 2.7 กลไกลิ่ม:

1, 2 - ลิงค์; L, V, C - งานฉลองจลนศาสตร์

ข้าว. 2.8 กลไกการเสียดสี:

เอ - กลไกการเสียดสีกับแกนคู่ขนานข - กลไกการเสียดสีกับแกนตัดกันใน - กลไกแรงเสียดทานของแร็คแอนด์พิเนียน 1 - ลูกกลิ้งป้อน (ล้อ);

2 – ลูกกลิ้งส่งออก (ล้อ); 2" - ราง

เนื่องจากการที่ลิงค์ต่างๆ 1 และ 2 ติดกันตามแนวสัมผัสระหว่างพวกเขาแรงเสียดทานเกิดขึ้นซึ่งลากลิงค์ขับเคลื่อนไปพร้อมกับมัน 2 .

เกียร์เสียดทานใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ เทปไดร์ฟ เครื่องแปรผัน (กลไกที่มีการควบคุมความเร็วที่ราบรื่น)

ในการถ่ายโอนการเคลื่อนที่แบบหมุนตามกฎที่กำหนดระหว่างเพลาที่มีแกนขนาน ทางตัด และทางตัด เกียร์ประเภทต่างๆ ถูกนำมาใช้กลไก . ด้วยความช่วยเหลือของเกียร์ คุณสามารถถ่ายโอนการเคลื่อนไหวทั้งสองระหว่างเพลาด้วยเพลาคงที่ดังนั้นกับ เคลื่อนที่ในอวกาศ.

กลไกเกียร์ใช้เพื่อเปลี่ยนความถี่และทิศทางของการหมุนของลิงค์เอาต์พุต ผลรวมหรือการแยกการเคลื่อนไหว

ในรูป 2.9 แสดงตัวแทนหลักของเกียร์ที่มีเพลาคงที่

รูปที่ 2.9 เฟืองขับพร้อมเพลาคงที่:

เอ - ทรงกระบอก; b - รูปกรวย; ใน - สิ้นสุด; g - ชั้นวาง;

1 - เกียร์; 2 - เกียร์; 2 * ราง

เฟืองตาข่ายที่เล็กกว่าทั้งสองเรียกว่าเกียร์และอื่น ๆ - ล้อเกียร์.

ชั้นวางเป็นกรณีพิเศษของล้อเฟืองซึ่งรัศมีความโค้งเท่ากับอนันต์

หากชุดเกียร์มีเฟืองที่มีเพลาเคลื่อนที่ได้ก็จะเรียกว่าดาวเคราะห์ (รูปที่ 2.10):

อย่างไรก็ตาม เกียร์ดาวเคราะห์ เมื่อเทียบกับเฟืองเพลาตายตัว ช่วยให้ถ่ายโอนกำลังและอัตราทดเกียร์ที่มากขึ้นด้วยจำนวนเกียร์ที่น้อยกว่า พวกเขายังใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างกลไกการรวมและดิฟเฟอเรนเชียล

การส่งผ่านการเคลื่อนไหวระหว่างแกนที่ตัดกันนั้นดำเนินการโดยใช้เฟืองตัวหนอน (รูปที่ 2.11)

เฟืองตัวหนอนได้มาจากการส่งผ่านน็อตสกรูโดยการตัดน็อตตามยาวแล้วพับสองครั้งในระนาบตั้งฉากซึ่งกันและกัน เฟืองตัวหนอนมีคุณสมบัติในการเบรกตัวเองและช่วยให้สามารถรับรู้อัตราทดเกียร์ขนาดใหญ่ได้ในขั้นตอนเดียว

ข้าว. 2.11. เกียร์หนอน:

1 - ตัวหนอน 2 - ล้อตัวหนอน

กลไกเกียร์เคลื่อนที่เป็นระยะยังรวมถึงกลไกการข้ามของมอลตา ในรูป З-Л "2. แสดงกลไกของสี่ใบมีด "Maltese cross"

กลไกของ "มอลตาครอส" แปลงการหมุนอย่างต่อเนื่องของแกนนำหน้า - ข้อเหวี่ยง 1 ด้วยตะเกียง 3 ในการหมุนเป็นระยะ ๆ ของ "ไม้กางเขน" 2 , ตะเกียง 3 เข้าสู่ร่องรัศมีของ "กากบาท" โดยไม่มีแรงกระแทก 2 แล้วหมุนไปมุมไหน z คือจำนวนร่อง

ในการเคลื่อนไหวในทิศทางเดียวจะใช้กลไกวงล้อ รูปที่ 2.13 แสดงกลไกวงล้อซึ่งประกอบด้วยแขนโยก 1 ล้อวงล้อ 3 และตีน 3 และ 4

เมื่อโยกโยก 1 หมาโยก 3 ให้การหมุนไปที่วงล้อวงล้อ 2 เฉพาะเมื่อขยับแขนโยกทวนเข็มนาฬิกาเท่านั้น ที่จะถือล้อ 2 จากการหมุนตามเข็มนาฬิกาที่เกิดขึ้นเองเมื่อแขนโยกเคลื่อนตัวไปกับนาฬิกาจะใช้แป้นล็อก 4 .

กลไกของมอลตาและวงล้อใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องมือกลและเครื่องมือ

หากจำเป็นต้องถ่ายโอนพลังงานกลจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งในระยะทางที่ค่อนข้างยาว กลไกที่มีข้อต่อแบบยืดหยุ่นก็จะถูกนำมาใช้

เข็มขัด, เชือก, โซ่, ด้าย, ริบบิ้น, ลูกบอล ฯลฯ ถูกใช้เป็นข้อต่อที่ยืดหยุ่นซึ่งส่งการเคลื่อนไหวจากกลไกหนึ่งไปยังอีกกลไกหนึ่ง

ในรูป 2.14 แสดงแผนภาพบล็อกของกลไกที่ง่ายที่สุดพร้อมลิงก์ที่ยืดหยุ่น

เกียร์ที่มีข้อต่อแบบยืดหยุ่นใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมเครื่องกล การผลิตเครื่องมือ และอุตสาหกรรมอื่นๆ

กลไกง่าย ๆ ทั่วไปส่วนใหญ่ได้รับการพิจารณาข้างต้น กลไกยังได้รับในวรรณคดีพิเศษ หนังสือรับรอง และหนังสืออ้างอิง เช่น

สูตรโครงสร้างของกลไก

มีรูปแบบทั่วไปในโครงสร้าง (โครงสร้าง) ของกลไกต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับจำนวนองศาอิสระ W กลไกที่มีจำนวนลิงก์และจำนวนและประเภทของคู่จลนศาสตร์ รูปแบบเหล่านี้เรียกว่าสูตรโครงสร้างของกลไก

สำหรับกลไกเชิงพื้นที่ สูตรของ Malyshev เป็นสูตรที่พบได้บ่อยที่สุดในปัจจุบัน โดยมีที่มาดังนี้

ปล่อยให้เป็นกลไกด้วยม ลิงค์ (รวมถึงชั้นวาง) - จำนวนคู่ที่เคลื่อนไหวหนึ่ง สอง สาม สี่และห้า ให้เราระบุจำนวนลิงค์ที่เคลื่อนไหว หากลิงค์เคลื่อนไหวทั้งหมดเป็นเนื้อหาฟรี จำนวนองศาอิสระทั้งหมดจะเป็น6น . อย่างไรก็ตามแต่ละคู่เคลื่อนไหวเดียววี คลาสกำหนดการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของลิงค์ที่สร้างคู่ 5 พันธบัตร แต่ละคู่เคลื่อนไหวสองคู่ IV คลาส - 4 พันธะ ฯลฯ ดังนั้นจำนวนองศาอิสระทั้งหมดเท่ากับหกจะลดลงตามจำนวน

โดยที่การเคลื่อนที่ของคู่จลนศาสตร์คือจำนวนคู่ที่มีความคล่องตัวเท่ากับผม . จำนวนการเชื่อมต่อที่ซ้อนทับอาจรวมถึงจำนวนหนึ่ง q การเชื่อมต่อซ้ำซ้อน (ซ้ำ) ที่ทำซ้ำการเชื่อมต่ออื่น ๆ โดยไม่ลดความคล่องตัวของกลไก แต่เปลี่ยนให้เป็นระบบที่ไม่แน่นอนแบบสถิต ดังนั้นจำนวนองศาอิสระของกลไกเชิงพื้นที่ ซึ่งเท่ากับจำนวนองศาอิสระของสายจลนศาสตร์ที่เคลื่อนที่สัมพันธ์กับแร็ค ถูกกำหนดโดยสูตร Malyshev ต่อไปนี้:

หรือในชวเลข

(2.2)

ใน , กลไกเป็นระบบที่กำหนดแบบสถิต ณ , ระบบที่ไม่แน่นอนแบบสถิต

ในกรณีทั่วไป การแก้สมการ (2.2) เป็นปัญหาที่ยาก เนื่องจากไม่ทราบค่า W และ q ; วิธีแก้ปัญหาที่มีอยู่นั้นซับซ้อนและไม่ได้รับการพิจารณาในการบรรยายนี้ อย่างไรก็ตาม ในกรณีพิเศษ if W เท่ากับจำนวนพิกัดทั่วไปของกลไกที่พบจากการพิจารณาทางเรขาคณิต จากสูตรนี้ คุณสามารถค้นหาจำนวนการเชื่อมต่อที่ซ้ำซ้อน (ดู Reshetov L. N. การออกแบบกลไกที่มีเหตุผล M., 1972)

(2.3)

และแก้ปัญหาการกำหนดกลไกคงที่ หรือรู้ว่ากลไกถูกกำหนดแบบคงที่ ค้นหา (หรือตรวจสอบ)ว.

สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าสูตรโครงสร้างไม่ได้รวมขนาดของลิงค์ ดังนั้นในการวิเคราะห์โครงสร้างของกลไก พวกมันสามารถสันนิษฐานได้ว่ามีขนาดใดก็ได้ (ภายในขอบเขตที่แน่นอน) หากไม่มีการเชื่อมต่อซ้ำซ้อน () การประกอบของกลไกจะเกิดขึ้นโดยไม่มีการเสียรูปของลิงก์ ดูเหมือนว่าหลังจะปรับตัวเอง ดังนั้นกลไกดังกล่าวจึงเรียกว่าการจัดตำแหน่งตัวเอง หากมีการเชื่อมต่อซ้ำซ้อน () การประกอบกลไกและการเคลื่อนไหวของลิงก์จะเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อส่วนหลังมีรูปร่างผิดปกติ

สำหรับกลไกแบบเรียบที่ไม่มีการเชื่อมต่อซ้ำซ้อน สูตรโครงสร้างมีชื่อว่า P. L. Chebyshev ซึ่งเสนอกลไกดังกล่าวเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2412 สำหรับกลไกคันโยกที่มีการหมุนคู่และระดับความอิสระหนึ่งระดับ ปัจจุบันสูตร Chebyshev ขยายไปสู่กลไกแบนใด ๆ และได้มาจากการคำนึงถึงข้อจำกัดที่มากเกินไปดังนี้

ให้กลไกแบบเรียบที่มีลิงก์ m (รวมถึงชั้นวาง) - จำนวนลิงก์ที่เคลื่อนย้ายได้ - จำนวนคู่ที่ต่ำกว่าและ - จำนวนคู่ที่สูงกว่า หากตัวเชื่อมเคลื่อนที่ทั้งหมดเป็นวัตถุอิสระที่เคลื่อนที่ด้วยเครื่องบิน จำนวนองศาอิสระทั้งหมดจะเท่ากับ 3น . อย่างไรก็ตาม คู่ล่างแต่ละคู่กำหนดพันธะสองพันธะในการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของการเชื่อมโยงที่ก่อตัวเป็นคู่ โดยปล่อยให้ระดับอิสระหนึ่งระดับ และคู่ที่สูงกว่าแต่ละคู่กำหนดหนึ่งพันธะ โดยปล่อยให้มีอิสระ 2 ระดับ

จำนวนของพันธะที่ทับซ้อนกันอาจรวมถึงพันธะซ้ำซ้อน (ซ้ำ) จำนวนหนึ่ง ซึ่งการกำจัดนั้นไม่ได้เพิ่มความคล่องตัวของกลไก ดังนั้น จำนวนองศาอิสระของกลไกแบน กล่าวคือ จำนวนองศาอิสระของสายจลนศาสตร์ที่เคลื่อนที่ได้สัมพันธ์กับชั้นวาง ถูกกำหนดโดยสูตร Chebyshev ต่อไปนี้:

(2.4)

หากทราบ จากที่นี่คุณจะพบจำนวนการเชื่อมต่อที่ซ้ำซ้อน

(2.5)

ดัชนี "p" เตือนเราว่าเรากำลังพูดถึงกลไกที่แบนราบอย่างสมบูรณ์ หรือที่แม่นยำกว่านั้น เกี่ยวกับโครงร่างแบนของมัน เนื่องจากกลไกที่แบนราบจึงมีขอบเขตเชิงพื้นที่เนื่องจากความไม่ถูกต้องในการผลิต

ตามสูตร (2.2)-(2.5) การวิเคราะห์โครงสร้างของกลไกที่มีอยู่และการสังเคราะห์ไดอะแกรมโครงสร้างของกลไกใหม่จะดำเนินการ

การวิเคราะห์โครงสร้างและการสังเคราะห์กลไก

อิทธิพลของการเชื่อมต่อซ้ำซ้อนต่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของเครื่องจักร

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ด้วยขนาดของลิงก์ตามอำเภอใจ (ภายในขีดจำกัดบางประการ) กลไกที่มีลิงก์ซ้ำซ้อน () ไม่สามารถประกอบได้โดยไม่ทำให้ลิงก์เสียรูป ดังนั้นกลไกดังกล่าวจึงต้องการความแม่นยำในการผลิตที่เพิ่มขึ้น มิฉะนั้น ในระหว่างกระบวนการประกอบ การเชื่อมโยงของกลไกจะผิดรูป ซึ่งทำให้เกิดการโหลดของคู่จลนศาสตร์และการเชื่อมโยงด้วยแรงเพิ่มเติมที่มีนัยสำคัญ (นอกเหนือจากแรงภายนอกหลักที่กลไกนี้ ตั้งใจจะถ่ายทอด) ด้วยความแม่นยำไม่เพียงพอในการผลิตกลไกที่มีการเชื่อมโยงมากเกินไป ความเสียดทานในคู่จลนศาสตร์สามารถเพิ่มขึ้นอย่างมากและนำไปสู่การติดขัดของการเชื่อมโยง ดังนั้นจากมุมมองนี้ การเชื่อมโยงที่มากเกินไปในกลไกจึงไม่พึงปรารถนา

สำหรับการเชื่อมโยงที่ซ้ำซ้อนในสายโซ่จลนศาสตร์ของกลไก เมื่อออกแบบเครื่องจักร พวกมันควรถูกกำจัดออกหรือปล่อยให้เหลือน้อยที่สุด หากการกำจัดที่สมบูรณ์ของพวกมันกลับกลายเป็นว่าไม่ได้ผลกำไรเนื่องจากความซับซ้อนของการออกแบบหรือด้วยเหตุผลอื่น ในกรณีทั่วไป ควรหาแนวทางแก้ไขที่เหมาะสมที่สุด โดยคำนึงถึงความพร้อมของอุปกรณ์เทคโนโลยีที่จำเป็น ต้นทุนการผลิต อายุการใช้งานที่ต้องการ และความน่าเชื่อถือของเครื่องจักร ดังนั้น นี่เป็นงานที่ยากมากสำหรับแต่ละกรณี

เราจะพิจารณาวิธีการกำหนดและกำจัดการเชื่อมโยงที่ซ้ำซ้อนในสายโซ่จลนศาสตร์ของกลไกโดยใช้ตัวอย่าง

ให้กลไกสี่ลิงค์แบบแบนพร้อมคู่การหมุนแบบเคลื่อนที่เดี่ยวสี่คู่ (รูปที่ 2.15,เอ ) เนื่องจากความไม่ถูกต้องในการผลิต (เช่น เนื่องจากแกนไม่ขนานกัน A และ D ) กลายเป็นเชิงพื้นที่ การประกอบโซ่จลนศาสตร์ 4 , 3 , 2 และแยกกัน 4 , 1 ไม่ก่อให้เกิดความยุ่งยาก แต่แต้มบี บี' สามารถวางบนแกน X . อย่างไรก็ตามการประกอบคู่หมุนที่ , เกิดขึ้นจากลิงค์ 1 และ 2 จะทำได้โดยการรวมระบบพิกัดเข้าด้วยกันเท่านั้น Bxyz และ B ' x ' y ' z ' ซึ่งต้องใช้การกระจัดเชิงเส้น (การเสียรูป) ของจุด B ’ ลิงค์ 2 ตามแกน x และการเสียรูปเชิงมุมของลิงค์ 2 รอบแกน x และ z (แสดงด้วยลูกศร). ซึ่งหมายความว่ามีสามพันธะซ้ำซ้อนในกลไกซึ่งได้รับการยืนยันด้วยสูตร (2.3): . เพื่อให้กลไกเชิงพื้นที่นี้สามารถกำหนดแบบสถิตได้ จำเป็นต้องมีโครงร่างโครงสร้างอื่นๆ เช่น แสดงในรูปที่ 2.15,ข โดยที่การประกอบกลไกดังกล่าวจะเกิดขึ้นโดยไม่มีความรัดกุมเนื่องจากการจัดตำแหน่งจุดบี แอนด์ บี' จะเป็นไปได้โดยการย้ายจุดจาก ในคู่ทรงกระบอก

กลไกต่าง ๆ เป็นไปได้ (รูปที่ 2.15ใน ) ที่มีคู่ทรงกลมสองคู่ (); ในกรณีนี้นอกจากความคล่องตัวขั้นพื้นฐานกลไกปรากฏขึ้นความคล่องตัวในท้องถิ่น- ความสามารถในการหมุนก้านสูบ 2 รอบแกนของมันดวงอาทิตย์ ; การเคลื่อนย้ายนี้ไม่ส่งผลต่อกฎพื้นฐานของการเคลื่อนไหวของกลไกและยังมีประโยชน์ในแง่ของการปรับระดับการสึกหรอของบานพับ: ก้านสูบ 2 ระหว่างการทำงานของกลไก มันสามารถหมุนรอบแกนได้เนื่องจากการโหลดแบบไดนามิก สูตรของ Malyshev ยืนยันว่ากลไกดังกล่าวจะถูกกำหนดแบบสถิต:

ข้าว. 2.15

วิธีที่ง่ายและมีประสิทธิภาพที่สุดในการกำจัดการเชื่อมต่อที่ซ้ำซ้อนในกลไกของอุปกรณ์คือการใช้คู่ที่สูงกว่าที่มีจุดสัมผัสแทนการเชื่อมโยงที่มีคู่ที่ต่ำกว่าสองคู่ ระดับความคล่องตัวของกลไกแบนในกรณีนี้ไม่เปลี่ยนแปลงเนื่องจากตามสูตร Chebyshev (at):

ในรูป 2.16, ก, ข, ค ตัวอย่างของการกำจัดการเชื่อมโยงที่ซ้ำซ้อนในกลไกลูกเบี้ยวที่มีตัวผลักลูกกลิ้งเคลื่อนที่แบบก้าวหน้าจะได้รับ กลไก (รูปที่ 2.16,เอ ) - สี่ลิงค์ (); ยกเว้นความคล่องตัวหลัก (การหมุนลูกเบี้ยว 1 ) มีการเคลื่อนย้ายในท้องถิ่น (การหมุนอิสระของลูกกลิ้งทรงกระบอกกลม 3 รอบแกนของมัน) เพราะเหตุนี้, . รูปแบบแบนไม่มีการเชื่อมต่อซ้ำซ้อน (กลไกถูกประกอบขึ้นโดยไม่มีการรบกวน) หากเนื่องจากความไม่ถูกต้องในการผลิต กลไกนั้นถือเป็นเชิงพื้นที่ จากนั้นด้วยการสัมผัสเชิงเส้นของลูกกลิ้ง 3 พร้อมแคม 1 ตามสูตรของ Malyshev ที่ เราได้รับ แต่ภายใต้เงื่อนไขบางประการ กระบอกสูบคู่จลนศาสตร์ - ทรงกระบอก (รูปที่ 2.16, 6 ) เมื่อไม่สามารถหมุนลิงก์แบบสัมพัทธ์ได้ 1 , 3 รอบแกน z จะเป็นคู่ไตรภาคี หากการหมุนดังกล่าวเกิดขึ้นเนื่องจากความไม่ถูกต้องในการผลิต แต่มีขนาดเล็ก และยังคงการสัมผัสเชิงเส้นไว้ในทางปฏิบัติ (ภายใต้การโหลด แผ่นปะติดต่อจะมีรูปร่างใกล้เคียงกับรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า)

คู่จลนศาสตร์จะเป็นสี่เคลื่อนที่ได้ดังนั้นและ

รูปที่ 2.17

การลดระดับของคู่สูงสุดโดยใช้ลูกกลิ้งรูปทรงกระบอก (คู่ที่เคลื่อนที่ห้าคู่พร้อมจุดสัมผัส, รูปที่ 2.16,ใน ) เราได้รับและ - กลไกถูกกำหนดแบบสถิต อย่างไรก็ตาม ควรจำไว้ว่าหน้าสัมผัสเชิงเส้นของลิงก์ แม้ว่าจะต้องการความแม่นยำในการผลิตที่เพิ่มขึ้น แต่ก็ช่วยให้คุณถ่ายโอนภาระได้มากกว่าการสัมผัสแบบจุด

ในรูปที่ 2.16, d, e อีกตัวอย่างหนึ่งคือการกำจัดการเชื่อมต่อที่ซ้ำซ้อนในเฟืองสี่ลิงค์ (หน้าสัมผัสของฟันของล้อ 1, 2 และ 2, 3 - เชิงเส้น) ในกรณีนี้ ตามสูตรของ Chebyshev - โครงร่างแบบเรียบไม่มีการเชื่อมต่อซ้ำซ้อน ตามสูตรของ Malyshev กลไกนี้ไม่แน่นอนแบบสถิต ดังนั้นจำเป็นต้องมีความแม่นยำในการผลิตสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เพื่อให้แน่ใจว่าแกนเรขาคณิตของทั้งสามล้อขนานกัน

เปลี่ยนฟันคนขี้เกียจ 2 บนรูปทรงกระบอก (รูปที่ 2.16, d ) เราได้รับกลไกการกำหนดแบบสถิต

1.2.1. เงื่อนไขสำหรับการมีอยู่ของคู่จลนศาสตร์

คู่จลนศาสตร์ (KP) ส่วนใหญ่จะกำหนดประสิทธิภาพของเครื่องจักร เนื่องจากแรงจะถูกส่งผ่านจากลิงก์หนึ่งไปยังอีกลิงก์หนึ่ง เนื่องจากแรงเสียดทาน องค์ประกอบของทั้งคู่จึงอยู่ในสภาพตึงเครียดและอาจสึกหรอได้ ดังนั้นเมื่อออกแบบกลไก การเลือกประเภทของคู่จลนศาสตร์ที่ถูกต้อง รูปทรงเรขาคณิต ขนาด วัสดุโครงสร้าง และสารหล่อลื่นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง

จำเป็นต้องมีเงื่อนไขสามประการสำหรับการมีอยู่ของคู่จลนศาสตร์:

การปรากฏตัวของสองลิงค์;

ความเป็นไปได้ของการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์

การติดต่ออย่างต่อเนื่องของลิงค์เหล่านี้

เพื่ออำนวยความสะดวกในการเลือกคู่จลนศาสตร์ที่ถูกต้อง พวกมันจะถูกจำแนกตามจำนวนของเงื่อนไขการเชื่อมต่อ ตามประเภทของการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของลิงค์ ตามลักษณะของการสัมผัสขององค์ประกอบของคู่จลนศาสตร์และ วิธีการปิดคู่

1.2.2. การจำแนกคู่จลนศาสตร์
ขึ้นอยู่กับจำนวนของเงื่อนไขการสื่อสาร

ร่างกายที่แข็งกระด้างเคลื่อนไหวอย่างอิสระในอวกาศมีอิสระ 6 องศา การเคลื่อนที่ที่เป็นไปได้สามารถแสดงเป็นการหมุนรอบแกนพิกัดสามแกนและการเคลื่อนที่เชิงแปลตามแกนเดียวกัน (รูปที่ 2)

ข้าว. 2 . จำนวนองศาอิสระของร่างกายในอวกาศ

ลิงค์ที่เชื่อมต่อโดยคู่จลนศาสตร์ได้รับข้อจำกัดในการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ในระดับหนึ่งหรืออย่างอื่น

ข้อจำกัดที่กำหนดไว้ในการเคลื่อนที่อย่างอิสระของลิงก์ที่สร้างคู่จลนศาสตร์เรียกว่าเงื่อนไขการเชื่อมต่อ ส.

ชม = 6 – ส ,

ที่ไหน ชมคือจำนวนองศาอิสระของลิงก์

สคือจำนวนเงื่อนไขการเชื่อมต่อ

หากลิงก์ไม่รวมอยู่ในคู่จลนศาสตร์ กล่าวคือ ไม่ได้เชื่อมต่อกับลิงก์อื่น จะไม่มีข้อจำกัดการเคลื่อนไหว: ส= 0.

หากมีการกำหนดเงื่อนไขการเชื่อมต่อ 6 ข้อบนตัววัสดุ พวกเขาจะสูญเสียความคล่องตัวร่วมกันและจะส่งผลให้เกิดการเชื่อมต่อที่เข้มงวด กล่าวคือ จะไม่มีคู่จลนศาสตร์: ส = 6.

ดังนั้น จำนวนของเงื่อนไขการสื่อสารที่กำหนดในการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของแต่ละลิงก์อาจแตกต่างกันตั้งแต่ 1 ถึง 5

จำนวนเงื่อนไขการเชื่อมต่อสำหรับคู่จลนศาสตร์กำหนดคลาสของมัน (รูปที่ 3)

ข้าว. 3. คลาสของคู่จลนศาสตร์

1.2.3. การจำแนกคู่จลนศาสตร์
โดยธรรมชาติของการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ของลิงค์

โดยธรรมชาติของการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของลิงก์ คู่จลนศาสตร์มีความโดดเด่น:

แปล;

หมุน;

สกรู.

หากลิงค์หนึ่งเคลื่อนที่อย่างค่อยเป็นค่อยไปสัมพันธ์กับอีกลิงค์หนึ่งจะเรียกว่าคู่นั้น ความก้าวหน้า . บนไดอะแกรม คู่การแปลสามารถแสดงได้ดังนี้:

หากตัวเชื่อมที่ก่อตัวเป็นคู่หมุนสัมพันธ์กันจะเรียกว่าคู่จลนศาสตร์ การหมุน และแสดงดังนี้:

สัญลักษณ์ของคู่จลนศาสตร์ของสกรูในแผนภาพมีดังนี้:

1.2.4. การจำแนกคู่จลนศาสตร์
โดยธรรมชาติของการสัมผัสขององค์ประกอบของคู่

ตามลักษณะของการสัมผัสขององค์ประกอบของคู่จลนศาสตร์ คู่ที่ต่ำกว่าและสูงกว่านั้นมีความโดดเด่น

คู่จลนศาสตร์ล่างเป็นคู่ที่ธาตุสัมผัสกันตามพื้นผิวที่มีมิติจำกัด

ซึ่งรวมถึงคู่การแปล (รูปที่ 4) การหมุน (รูปที่ 5) และสกรู (รูปที่ 6) คู่ล่างสามารถย้อนกลับได้ กล่าวคือ ธรรมชาติของการเคลื่อนไหวจะไม่เปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับการเชื่อมโยงที่รวมอยู่ในคู่ที่ได้รับการแก้ไข

ข้าว. 4. คู่จลนศาสตร์การแปล

คู่จลนศาสตร์ที่สูงขึ้นเป็นคู่ที่องค์ประกอบสัมผัสกันตามเส้นหรือที่จุด (รูปที่ 7)

เอ) ข)

ข้าว. 7. กลไกที่มีคู่จลนศาสตร์สูงกว่า:

เอ) ติดต่อตามเส้นหรือที่จุด (ลูกเบี้ยวพร้อมตัวดัน);

ข) ฟันสองซี่สัมผัสกันเป็นเส้น (เกียร์)

คู่ที่สูงกว่าจะย้อนกลับไม่ได้ จุดสัมผัสอธิบายเส้นโค้งที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับว่าลิงก์ใดในคู่ได้รับการแก้ไข

1.2.5. การจำแนกคู่จลนศาสตร์ตามวิธีการปิด

ตามวิธีการปิด (เพื่อให้แน่ใจว่ามีการสัมผัสของลิงก์ของทั้งคู่) คู่จลนศาสตร์มีความโดดเด่นด้วยพลังและการปิดทางเรขาคณิต

การปิดไฟเกิดขึ้นจากการกระทำของแรงน้ำหนักหรือความยืดหยุ่นของสปริง (รูปที่ 8) เรขาคณิต - เนื่องจากการออกแบบพื้นผิวการทำงานของทั้งคู่ (รูปที่ 9)

ข้าว. 8. การปิดไฟของคู่จลนศาสตร์

ข้าว. 9. การปิดทางเรขาคณิตของคู่จลนศาสตร์

กลไกประเภทหลัก

กลไกการจำแนกประเภทต่อไปนี้ถูกนำมาใช้:

ก) ตามประเภทของการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนไหว:

ตัวลดความเร็ว (ความเร็วเชิงมุมของลิงค์ขับเคลื่อนมากกว่าความเร็วเชิงมุมของลิงค์ขับเคลื่อน)

ตัวคูณ (ความเร็วเชิงมุมของตัวเชื่อมนำน้อยกว่าความเร็วเชิงมุมของตัวเชื่อมขับเคลื่อน)

ข้อต่อ (ความเร็วเชิงมุมของลิงค์ขับเท่ากับความเร็วเชิงมุมของลิงค์ขับเคลื่อน)

ข) ตามการเคลื่อนไหวและการจัดเรียงของลิงค์ในอวกาศ:

เชิงพื้นที่ (ลิงก์ทั้งหมดเคลื่อนที่ในระนาบที่ไม่ขนานกัน)

แบน (ลิงก์ทั้งหมดเคลื่อนที่ในระนาบเดียวกัน)

ใน) ตามจำนวนองศาอิสระของกลไก:

ด้วยความคล่องตัวระดับหนึ่ง

ด้วยความคล่องตัวหลายระดับ (อินทิกรัล - การรวม, ความแตกต่าง - การแยก)

ช) ตามประเภทของคู่จลนศาสตร์:

ด้วยคู่จลนศาสตร์ที่ต่ำกว่า (กลไกคู่จลนศาสตร์ทั้งหมดต่ำกว่า);

ด้วยคู่จลนศาสตร์ที่สูงกว่า (อย่างน้อยหนึ่งคู่จลนศาสตร์จะสูงกว่า)

การจำแนกคู่จลนศาสตร์ คู่จลนศาสตร์มีหลายประเภท

คู่จลนศาสตร์มีหลายประเภท ลองพิจารณาบางส่วนของพวกเขา

โดยองค์ประกอบของการเชื่อมต่อของลิงค์:

- สูงกว่า(มีให้เลือกใช้เช่นในกลไกเฟืองและลูกเบี้ยว) ในนั้นลิงก์จะเชื่อมต่อกันตามเส้นหรือตรงจุด:

- ต่ำกว่าในนั้นการเชื่อมต่อของการเชื่อมโยงกันเกิดขึ้นบนพื้นผิว; พวกเขาคือ:

- การหมุน

ในกลไกแบน

- การแปล

– ทรงกระบอก

ในกลไกเชิงพื้นที่

– ทรงกลม

ตามจำนวนการเชื่อมต่อ:

ร่างกายอยู่ในอวกาศ (ในระบบพิกัดคาร์ทีเซียน X, Y, Z.) มีอิสระ 6 ดีกรี คือ การเคลื่อนไปตามแต่ละแกนทั้งสาม X, Yและ Zรวมทั้งหมุนรอบแกนแต่ละแกน (รูปที่ 1.2) หากร่างกาย (ลิงก์) สร้างคู่จลนศาสตร์กับวัตถุอื่น (ลิงก์) ร่างกายก็จะสูญเสียอิสระ 6 องศานี้อย่างน้อยหนึ่งองศา

ตามจำนวนองศาอิสระที่ร่างกายสูญเสียไป (ลิงค์) คู่จลนศาสตร์แบ่งออกเป็น 5 คลาส ตัวอย่างเช่น ถ้าวัตถุ (ตัวเชื่อม) ที่ก่อตัวเป็นคู่จลนศาสตร์สูญเสียองศาอิสระ 5 องศาแต่ละตัวจะเรียกว่าคู่จลนศาสตร์ของคลาส 5 หากสูญเสียอิสระ 4 องศา - ชั้น 4 เป็นต้น ตัวอย่างของคู่จลนศาสตร์ของคลาสต่าง ๆ แสดงในรูปที่ 1.2.

ข้าว. 1.2. ตัวอย่างคู่จลนศาสตร์ของคลาสต่างๆ

ตามลักษณะโครงสร้างและเชิงสร้างสรรค์ คู่จลนศาสตร์สามารถแบ่งออกเป็น:

- การหมุน

- ความก้าวหน้า

- ทรงกลม

– ทรงกระบอก

ห่วงโซ่จลนศาสตร์.

ลิงค์หลายอันเชื่อมต่อกันด้วยรูปแบบคู่จลนศาสตร์ ห่วงโซ่จลนศาสตร์.

โซ่จลนศาสตร์คือ:

ปิด

เปิด

ซับซ้อน

จากโซ่จลนศาสตร์ รับเกียร์, จำเป็น:

ก) ทำให้หนึ่งลิงค์ไม่เคลื่อนที่ - สร้างเฟรม (ชั้นวาง)

b) กำหนดกฎการเคลื่อนที่สำหรับลิงก์หนึ่งหรือหลายลิงก์ (ทำให้เป็นเส้นนำ) ในลักษณะที่ลิงก์อื่นๆ ทั้งหมดดำเนินการ ที่จำเป็นการเคลื่อนไหวอย่างมีจุดมุ่งหมาย

จำนวนองศาอิสระของกลไก- นี่คือจำนวนองศาอิสระของสายโซ่จลนศาสตร์ทั้งหมดที่สัมพันธ์กับลิงก์แบบตายตัว (แร็ค)

สำหรับ เชิงพื้นที่จลนศาสตร์ในรูปแบบทั่วไปเราแสดงว่า:

จำนวนลิงค์เคลื่อนไหว น,

จำนวนองศาอิสระของลิงก์เหล่านี้คือ 6n,

จำนวนคู่จลนศาสตร์ของคลาส 5 - P5,

จำนวนพันธบัตรที่กำหนดโดยคู่จลนศาสตร์ของคลาส 5 บนลิงก์ที่รวมอยู่ในนั้น - 5R 5 ,

จำนวนคู่จลนศาสตร์ของคลาส 4 - R 4,

จำนวนพันธบัตรที่กำหนดโดยคู่จลนศาสตร์ของคลาส 4 บนลิงก์ที่รวมอยู่ในนั้น - 4P 4,

การเชื่อมโยงของห่วงโซ่จลนศาสตร์ซึ่งสร้างคู่จลนศาสตร์กับการเชื่อมโยงอื่น ๆ จะสูญเสียระดับความเป็นอิสระบางส่วน จำนวนองศาอิสระที่เหลือของสายโซ่จลนศาสตร์ที่สัมพันธ์กับชั้นวางสามารถคำนวณได้โดยสูตร

W = 6n - 5P 5 - 4P 4 - 3P 3 - 2P 2 - P 1

นี่คือสูตรโครงสร้างของโซ่จลนศาสตร์เชิงพื้นที่หรือสูตรของมาลีเชฟ ได้รับจาก P.I. Somov ในปี 1887 และพัฒนาโดย A.P. มาลีเชฟในปี ค.ศ. 1923

มูลค่า Wเรียกว่า ระดับความคล่องตัวของกลไก(หากมีการสร้างกลไกจากสายจลนศาสตร์)

W = 3n - 2P 5 - P 4 สำหรับ แบนจลนศาสตร์และดังนั้นสำหรับกลไกแบบเรียบ:

สูตรนี้เรียกว่า ป.ล. เชบีเชฟ (1869) สามารถรับได้จากสูตร Malyshev โดยที่ร่างกายไม่มี 6 แต่มีอิสระ 3 องศา:

W \u003d (6 - 3)n - (5 - 3)P 5 - (4 - 3) P 4

ค่าของ W แสดงว่ากลไกควรมีการเชื่อมโยงการขับเคลื่อนจำนวนเท่าใด (ถ้า W= 1 - หนึ่ง W= 2 - ลิงก์นำหน้าสองลิงก์ ฯลฯ )

1.2. การจำแนกกลไก

จำนวนประเภทและประเภทของกลไกมีเป็นพัน ดังนั้นการจำแนกประเภทจึงจำเป็นต้องเลือกกลไกอย่างใดอย่างหนึ่งจากกลไกที่มีอยู่จำนวนมาก รวมถึงการสังเคราะห์กลไกด้วย

ไม่มีการจำแนกประเภทสากล การจำแนกประเภทที่พบมากที่สุด 3 ประเภท:

1) การทำงาน/2/ - ตามหลักการของกระบวนการทางเทคโนโลยี กล่าวคือ กลไก:

การขับเคลื่อนของเครื่องมือตัด

แหล่งจ่ายไฟ การโหลด การถอดชิ้นส่วน

การขนส่ง;

2) โครงสร้างและเชิงสร้างสรรค์/3/ - จัดให้มีการแยกกลไกทั้งโดยลักษณะการออกแบบและตามหลักโครงสร้าง กล่าวคือ กลไก:

ข้อเหวี่ยงเลื่อน;

โยก;

คันโยกฟัน;

คันโยก เป็นต้น

3) โครงสร้าง- การจำแนกประเภทนี้ง่าย มีเหตุผล สัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการก่อตัวของกลไก โครงสร้าง วิธีการวิเคราะห์จลนศาสตร์และแรง

มันถูกเสนอโดย L.V. รับรองในปี ค.ศ. 1916 และอยู่บนหลักการของการสร้างกลไกโดยการฝัง (แนบ) ไคเนมาติกเชน (ในรูปแบบของกลุ่มโครงสร้าง) กับกลไกเริ่มต้น

ตามการจำแนกประเภทนี้ กลไกใด ๆ สามารถหาได้จากกลไกที่ง่ายกว่าโดยติดสายจลนศาสตร์กับกลไกหลังด้วยจำนวนองศาอิสระ W= 0 ซึ่งเรียกว่ากลุ่มโครงสร้างหรือกลุ่ม Assur ข้อเสียของการจำแนกประเภทนี้คือความไม่สะดวกในการเลือกกลไกที่มีคุณสมบัติที่ต้องการ

การเชื่อมต่อของสองลิงค์ที่ต่อเนื่องกันทำให้สามารถเคลื่อนที่สัมพัทธ์ได้เรียกว่า คู่จลนศาสตร์ ในไดอะแกรม คู่จลนศาสตร์แสดงด้วยตัวพิมพ์ใหญ่ของอักษรละติน

เซตของพื้นผิว เส้น และจุดแต่ละจุดของลิงค์ ซึ่งมันสามารถมาสัมผัสกับลิงค์อื่น กลายเป็นคู่จลนศาสตร์ เรียกว่า องค์ประกอบของคู่จลนศาสตร์

คู่จลนศาสตร์ (KP) จำแนกตามเกณฑ์ต่อไปนี้:

1. ตามประเภทของจุดสัมผัส (จุดเชื่อมต่อ) ของพื้นผิวเชื่อมโยง:

- ต่ำกว่าซึ่งมีการสัมผัสของลิงค์บนระนาบหรือพื้นผิวที่มีขนาด จำกัด (คู่เลื่อน)

- สูงกว่าซึ่งการติดต่อของลิงก์จะดำเนินการตามเส้นหรือจุด (คู่ที่อนุญาตให้เลื่อนด้วยการกลิ้ง)

ในบรรดาคู่แบน คู่จลนศาสตร์ต่ำสุด ได้แก่ การแปลและการหมุน (คู่จลนศาสตร์ที่ต่ำกว่าช่วยให้คุณสามารถถ่ายโอนกองกำลังที่มากขึ้น มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมากกว่า และสึกหรอน้อยกว่าคู่จลนศาสตร์ที่สูงกว่า)

2. ตามการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ของการเชื่อมโยงที่เป็นคู่:

- การหมุน;

- ความก้าวหน้า;

- สกรู;

- แบน;

- เชิงพื้นที่

- ทรงกลม

3. ตามวิธีการปิด (ให้แน่ใจว่ามีการติดต่อระหว่างลิงค์ของทั้งคู่):

- กำลัง (รูปที่ 2) (เนื่องจากการกระทำของน้ำหนักหรือความยืดหยุ่นของสปริง)

- เรขาคณิต (รูปที่ 3) (เนื่องจากการออกแบบพื้นผิวการทำงานของทั้งคู่)

ในรูป 3. จะเห็นได้ว่าในคู่จลนศาสตร์แบบหมุนและเชิงแปล การปิดลิงก์ที่เชื่อมต่อกันจะดำเนินการในเชิงเรขาคณิต ในคู่จลนศาสตร์ "ระนาบทรงกระบอก" และ "ระนาบบอล" (ดูตารางที่ 2) โดยแรงเช่น เนื่องจากมวลของกระบอกสูบและลูกบอลหรือการออกแบบอื่นๆ (เช่น ในบานพับทรงกลม ลูกบอลสามารถกดลงบนพื้นผิวของผู้หญิงได้เนื่องจากแรงยืดหยุ่นของสปริงที่เพิ่มเข้าไปในการออกแบบของข้อต่อลูก ของรถ) องค์ประกอบของคู่ปิดทางเรขาคณิตไม่สามารถแยกออกจากกันได้เนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบ

4. ตามจำนวนเงื่อนไขการสื่อสาร ซ้อนทับกับการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของลิงก์ ( จำนวนเงื่อนไขการเชื่อมต่อกำหนดคลาสของคู่จลนศาสตร์ );

จำนวนเงื่อนไขการเชื่อมต่ออาจแตกต่างกันตั้งแต่หนึ่งถึงห้าขึ้นอยู่กับวิธีการเชื่อมต่อลิงก์เป็นคู่จลนศาสตร์ ดังนั้นคู่จลนศาสตร์ทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นห้าคลาส

5. ตามจำนวนการเคลื่อนไหว ในการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของลิงก์ (จำนวนองศาอิสระกำหนดประเภทของคู่จลนศาสตร์)

คู่จลนศาสตร์แสดงโดย P i โดยที่ i =1 - 5 คือคลาสของคู่จลนศาสตร์ (คู่จลนศาสตร์ของคลาสที่ห้าคือคู่ของประเภทที่หนึ่ง)

การจำแนกประเภทของ CP ตามจำนวนการเคลื่อนไหวและจำนวนพันธบัตรแสดงไว้ในตารางที่ 2

ตารางแสดงคู่จลนศาสตร์บางประเภทของทั้งห้าคลาส ลูกศรระบุการเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องที่เป็นไปได้ของลิงก์ โดยรูปแบบของการเคลื่อนไหวอิสระที่ง่ายที่สุดที่รับรู้ในคู่จลนศาสตร์ สัญกรณ์ถูกนำมาใช้ (คู่ทรงกระบอกแสดง PV, ทรงกลม VVVฯลฯ โดยที่ พี – ความก้าวหน้า, ที่ – การเคลื่อนที่แบบหมุน).

การเคลื่อนที่ของคู่จลนศาสตร์คือจำนวนองศาอิสระในการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของการเชื่อมโยง มีคู่จลนศาสตร์เคลื่อนที่หนึ่ง สอง สาม สี่และห้า

ตารางที่ 2. การจำแนกคู่จลนศาสตร์

ย้ายเดียว (คู่คลาส V) เป็นคู่จลนศาสตร์ที่มีระดับอิสระหนึ่งระดับในการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของลิงก์และเงื่อนไขการเชื่อมต่อที่กำหนดห้าข้อ คู่เคลื่อนที่เดี่ยวสามารถหมุนได้ แปลหรือเป็นเกลียว

คู่โรตารี่อนุญาตให้มีการเคลื่อนที่สัมพัทธ์แบบหมุนได้หนึ่งครั้งของการเชื่อมโยงรอบแกน X องค์ประกอบของการเชื่อมโยงของคู่การหมุนจะสัมผัสกันตามพื้นผิวด้านข้างของกระบอกสูบทรงกลม ดังนั้นคู่เหล่านี้จึงอยู่ในกลุ่มที่ต่ำที่สุด

แปลคู่เรียกว่าคู่เคลื่อนที่เดี่ยวที่ยอมให้มีการเคลื่อนที่สัมพัทธ์แบบแปลตรงเป็นเส้นตรงของลิงก์ คู่แปลก็ต่ำที่สุดเช่นกันเนื่องจากการสัมผัสกับองค์ประกอบของลิงก์เกิดขึ้นตามพื้นผิว

สกรูคู่เรียกว่าคู่เคลื่อนที่เดี่ยวที่ช่วยให้เกลียว (มีระยะพิทช์คงที่) เคลื่อนที่สัมพัทธ์ของลิงก์และเป็นของจำนวนคู่ล่าง

เมื่อสร้างคู่จลนศาสตร์ขึ้น รูปทรงขององค์ประกอบของคู่จลนศาสตร์สามารถเลือกในลักษณะที่ด้วยการกระจัดอย่างง่ายอิสระหนึ่งอัน การเคลื่อนที่เชิงอนุพันธ์อื่นเกิดขึ้น ตัวอย่างเช่น ในคู่สกรู คู่จลนศาสตร์ดังกล่าวเรียกว่า วิถี .

คู่จลนศาสตร์เคลื่อนที่สองคู่(คลาส IV คู่) มีลักษณะอิสระสองระดับในการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของการเชื่อมโยงและสี่เงื่อนไขของการเชื่อมต่อ คู่ดังกล่าวสามารถเป็นได้ทั้งแบบการหมุนหนึ่งครั้งและการเคลื่อนที่แบบสัมพันธ์เชิงการแปลหนึ่งครั้งของลิงก์ หรือด้วยการเคลื่อนที่แบบหมุนสองครั้ง

ประเภทแรกคือสิ่งที่เรียกว่า คู่ทรงกระบอก, เหล่านั้น. คู่จลนศาสตร์ต่ำสุด อนุญาตให้มีการหมุนอิสระและการแกว่ง (ตามแกนของการหมุน) สัมพัทธ์ของการเชื่อมโยง

ตัวอย่างของคู่ประเภทที่สองคือ คู่ทรงกลมด้วยนิ้ว นี่คือคู่ปิดทางเรขาคณิตที่ต่ำที่สุดที่อนุญาตให้มีการหมุนสัมพันธ์ของลิงก์รอบแกน X และ Y

สามคู่ที่เคลื่อนย้ายได้เรียกว่าคู่จลนศาสตร์ที่มีอิสระสามองศาในการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของลิงก์ ซึ่งบ่งชี้ว่ามีเงื่อนไขการเชื่อมต่อที่กำหนดไว้สามประการ ขึ้นอยู่กับธรรมชาติของการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของลิงก์ คู่สามประเภทมีความโดดเด่น: ด้วยการเคลื่อนไหวแบบหมุนสามแบบ ด้วยการเคลื่อนที่แบบหมุนสองครั้งและการเคลื่อนที่แบบแปลนหนึ่งแบบ ด้วยการหมุนหนึ่งครั้งและการแปลสองครั้ง

ตัวแทนหลักของประเภทแรกคือ คู่ทรงกลม นี่คือคู่ปิดเชิงเรขาคณิตที่ต่ำที่สุด ยอมให้มีการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ทรงกลมของลิงก์

ประเภทที่สามคือสิ่งที่เรียกว่า คู่ระนาบ , เช่น. คู่จลนศาสตร์ที่ต่ำที่สุด ยอมให้มีการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างระนาบ-ขนานของลิงก์

สี่คู่เคลื่อนไหว(คู่ของคลาส II) เป็นคู่จลนศาสตร์ที่มีองศาอิสระสี่องศาในการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของลิงก์ กล่าวคือ โดยมีเงื่อนไขการสื่อสารสองประการที่กำหนด คู่รักสี่คู่ที่เคลื่อนไหวทั้งหมดนั้นสูงที่สุด ตัวอย่างคือคู่ที่อนุญาตให้มีการเคลื่อนที่แบบหมุนสองครั้งและการเคลื่อนที่แบบแปลนสองครั้ง

ห้าคู่เคลื่อนไหว(คู่คลาส I) เป็นคู่จลนศาสตร์ที่มีองศาอิสระห้าองศาในการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของลิงก์ กล่าวคือ ด้วยเงื่อนไขการเชื่อมโยงที่กำหนด คู่ดังกล่าวประกอบด้วยทรงกลมสองอันช่วยให้สามารถหมุนได้สามครั้งและการเคลื่อนที่แบบแปลนสองครั้งและจะสูงที่สุดเสมอ

การเชื่อมต่อทางจลนศาสตร์- คู่จลนศาสตร์ที่มีลิงก์มากกว่าสองลิงก์