Kinematik çiftlerin sınıflandırılması. Kinematik çiftlerin birkaç sınıflandırması vardır. Kinematik çiftler ve bağlantılar Kinematik çiftlerin sınıflandırılmasının işaretleri

rotasyonel;

ilerici;

vida;

küresel.

Kinematik diyagramlarda bağların ve kinematik çiftlerin sembolleri.

Mekanizmanın kinematik şeması, GOST 2770-68'e göre semboller kullanılarak, kinematik çiftlere dahil edilen bağlantıların göreceli konumunun seçilen ölçeğinde bir grafik temsilidir. Latin alfabesinin diyagramlardaki büyük harfleri, menteşelerin merkezlerini ve diğer karakteristik noktaları gösterir. Giriş bağlantılarının hareket yönleri oklarla işaretlenmiştir. Kinematik diyagram, mekanizmanın kinematik çalışması için gerekli tüm parametrelere sahip olmalıdır: bağlantıların boyutları, dişli diş sayısı, daha yüksek kinematik çiftlerin elemanlarının profilleri. Devrenin ölçeği, bağlantının AB l uzunluğunun, diyagramda bu bağlantıyı gösteren AB parçasının uzunluğuna milimetre cinsinden oranına eşit olan uzunluk ölçeği faktörü Kl ile karakterize edilir: Kl = l AB / AB

Kinematik şema, özünde, yapısal ve kinematik analizinin problemlerini çözmek için gerçek bir mekanizma ile değiştirilen bir modeldir. Bu şemalaştırmada ima edilen ana varsayımları not ediyoruz:

a) mekanizmanın bağlantıları kesinlikle katıdır;

b) kinematik çiftlerde boşluk yoktur

Kinematik zincirler ve sınıflandırılması.

Kinematik zincirler, baklaların bağıl hareketinin doğasına göre düz ve uzaysal olarak ayrılır. Bir kinematik zincir, bağlantılarının noktaları paralel düzlemlerde uzanan yörüngeleri tanımlıyorsa düz olarak adlandırılır. Bir kinematik zincir, bağlantılarının noktaları düzlemsel olmayan yörüngeleri veya kesişen düzlemlerde uzanan yörüngeleri tanımlıyorsa uzaysal olarak adlandırılır.

Kinematik zincirlerin sınıflandırılması:

Düz - bir bağlantı sabitlendiğinde, kalan bağlantılar bazı sabit düzlemlere paralel olarak düz bir hareket yapar.

Uzamsal - bir bağlantı sabitlendiğinde, kalan bağlantılar farklı düzlemlerde hareket eder.

Basit - her bağlantı ikiden fazla kinematik çift içermez.

Karmaşık - en az bir bağlantının ikiden fazla kinematik çifti var.

Kapalı - ikiden fazla kinematik çift dahil edilmez ve bu bağlantılar bir veya daha fazla kapalı döngü oluşturur

Açık - bağlantılar kapalı bir döngü oluşturmaz.

Kinematik zincirin serbestlik derecesi sayısı, mekanizmanın hareketliliği.

Bir kinematik zincirin bir mekanizmaya dönüştürülmesi için giriş bağlantılarının sayısı, bu kinematik zincirin serbestlik derecesi sayısına eşit olmalıdır.

Bu durumda kinematik zincirin serbestlik derecesi sayısı, hareketli bağlantıların rafa göre serbestlik derecesi sayısı anlamına gelir (bağlantı sabit olarak alınır). Ancak, rafın kendisi gerçek uzayda hareket edebilir.

Aşağıdaki gösterimi tanıtalım:

k, kinematik zincirin bağlantı sayısıdır

p1, belirli bir zincirdeki birinci sınıfın kinematik çiftlerinin sayısıdır

p2, ikinci sınıfın çift sayısıdır

p3 üçüncü sınıfın çift sayısıdır

p4, dördüncü sınıfın çift sayısıdır

p5, beşinci sınıfın çift sayısıdır.

Uzaya yerleştirilen serbest bağlantıların toplam serbestlik derecesi k sayısı 6k'dır. Bir kinematik zincirde, kinematik çiftler halinde bağlanırlar (yani, bağlantılar göreli hareketlerinin üzerine bindirilir).

Ek olarak, mekanizma olarak raflı bir kinematik zincir (sabit olarak alınan bir bağlantı) kullanılır. Bu nedenle, kinematik zincirin serbestlik derecesi sayısı, tüm bağlantıların toplam serbestlik derecesi sayısından, bunların bağıl hareketlerine uygulanan kısıtlamaların çıkarılmasına eşit olacaktır:

Sınıf I'in tüm çiftleri tarafından empoze edilen bağların sayısı, sayılarına eşittir, çünkü birinci sınıfın her bir çifti, böyle bir çiftte bağlanan bağlantıların göreli hareketine bir bağlantı uygular; tüm sınıf II çiftleri tarafından empoze edilen bağların sayısı, onların çift sayılarına eşittir (ikinci sınıfın her bir çifti iki bağ uygular), vb.

Altı serbestlik derecesinin tamamı bağlantıdan alınır, sabit olarak alınır (rafta altı bağ üst üste bindirilir). Böylece:

S1=p1, S2=2p2, S3=3p3, S4=4p4, S5=5p5, Spillar=6,

ve tüm bağlantıların toplamı

∑Si=p1+2p2+3p3+4p4+5p5+6.

Sonuç, bir uzaysal kinematik zincirin serbestlik derecesi sayısını belirlemek için aşağıdaki formüldür:

W=6k–p1–2p2–3p3–4p4–5p5–6.

Denklemin ilk ve son terimlerini gruplayarak şunu elde ederiz:

W=6(k–1)–p1–2p2–3p3–4p4–5p5,

veya nihayet:

W=6n–p1–2p2–3p3–4p4–5p5,

Böylece, bir açık kinematik zincirin serbestlik derecesi sayısı, bu zincire dahil olan kinematik çiftlerin hareketliliklerinin (serbestlik derecelerinin) toplamına eşittir. Serbestlik derecelerine ek olarak, manipülatörlerin ve endüstriyel robotların çalışma kalitesi, manevra kabiliyetlerinden büyük ölçüde etkilenir.

Dişli mekanizmalarının çeşitleri, yapıları ve kısa bir açıklama.

Bir dişli şanzıman, iki hareketli bağlantının dişliler veya sabit bir bağlantı (gövde) ile dönme veya öteleme çifti oluşturan dişli bir tekerlek ve bir raf olduğu üç bağlantılı bir mekanizmadır.

Dişli takımı, aralarında kenetlendikleri iki tekerlekten oluşur. Diş sayısı az olan dişliye dişli, çok sayıda dişi olan çarka dişli denir.

"Dişli" terimi geneldir. Dişli parametrelerine indeks 1 ve tekerlek parametreleri 2 atanır.

Dişlilerin başlıca avantajları şunlardır:

Dişli oranının sabitliği (kayma yok);

Sürtünme ve kayış tahriklerine kıyasla kompaktlık;

Yüksek verimlilik (tek aşamada 0.97 ... 0.98'e kadar);

Operasyonda büyük dayanıklılık ve güvenilirlik (örneğin, genel amaçlı dişli kutuları için 30.000 saatlik bir kaynak belirlenir);

Geniş bir hız aralığında (150 m/s'ye kadar), güçte (onbinlerce kw'a kadar) uygulama imkanı.

Kusurlar:

Yüksek hızlarda gürültü;

Dişli oranında kademesiz değişimin imkansızlığı;

Yüksek hassasiyetli imalat ve montaj ihtiyacı;

Aşırı yükleme koruması;

Dişlilerin hatalı imalatı ve hatalı montajı sonucu oluşan titreşimlerin varlığı.

Involute profil dişlileri, makine mühendisliği ve alet yapımının tüm dallarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Son derece geniş bir çalışma koşullarında kullanılırlar. Dişliler tarafından iletilen güç, ihmal edilebilir (aletler, saat mekanizması) ile binlerce kW (uçak motoru dişli kutuları) arasında değişir. Silindirik tekerleklere sahip dişliler, üretimi ve kullanımı en kolay, güvenilir ve küçük boyutlu oldukları için en yaygın olanlarıdır. Konik, vida ve sonsuz dişliler sadece makine yerleşim planına göre gerekli olduğu durumlarda kullanılır.

Temel angajman yasası.

Dişli sabitliğini sağlamak için

ilişkiler: eşleşen dişlerin profillerinin, ana dişli teoreminin gerekliliklerini karşılayacak şekilde bu tür eğrilerle ana hatlarının çizilmesi gereklidir.

Temel angajman yasası: Temaslarının C noktasında çizilen profillere normal olan genel N-N, merkez mesafesini a w açısal hızlarla ters orantılı parçalara böler. Sabit dişli oranı ( = const) ve sabit merkezler O 1 ve O 2 ile, W noktası merkezler çizgisi üzerinde sabit bir pozisyon işgal edecektir. Bu durumda,  k 1 ve  k 2 hız projeksiyonları eşit değildir. Farkları, profillerin aşınmaya neden olan K-K tanjantı yönünde göreceli kaymasını gösterir. Hızların izdüşümlerinin eşitliği ve sadece bir konumda, profillerin temas noktası C, N-N normalinin kesişme noktasının W noktası ve O 1 O 2 merkezlerinin çizgisi ile çakıştığında mümkündür. W noktasına angajman direği, angajman direğine değen ve birbiri üzerinde kaymadan yuvarlanan d w1 ve d w2 çaplı dairelere ilk daire denir.

Dişli oranının sabitliğini sağlamak için teorik olarak profillerden biri keyfi olarak seçilebilir, ancak (1.82) koşulunu yerine getirmek için eşleşen diş profilinin şekli kesinlikle tanımlanmalıdır. Üretim ve operasyonda teknolojik olarak en gelişmiş, kıvrımlı profillerdir. Başka angajman türleri de vardır: bu gereksinimi karşılayan sikloidal, fener, Novikov angajmanı.

Kinematik çift türleri ve kısa açıklamaları.

Bir kinematik çift, birbirine bağlı iki bağlantının bağıl hareketlerine izin veren bir bağlantısıdır.

Kinematik bir çift oluşturan başka bir bağlantı ile temas edebileceği bir bağlantının yüzeyleri, çizgileri, noktaları kümesine bağlantı elemanı (kinematik bir çiftin elemanı) denir.

Kinematik çiftler (KP) aşağıdaki kriterlere göre sınıflandırılır:

bağlantı yüzeylerinin temas noktası (bağlantı noktası) tipine göre:

bağlantıların temasının bir düzlem veya yüzey boyunca gerçekleştirildiği alt olanlar (kayan çiftler);

bağlantıların temasının çizgiler veya noktalar boyunca gerçekleştirildiği daha yüksek (yuvarlanma ile kaymaya izin veren çiftler).

bir çift oluşturan bağların bağıl hareketine göre:

rotasyonel;

ilerici;

vida;

küresel.

kapatma yöntemine göre (çiftin bağlantılarının temasının sağlanması):

güç (ağırlık kuvvetlerinin etkisi veya yayın esneklik kuvveti nedeniyle);

geometrik (çiftin çalışma yüzeylerinin tasarımı nedeniyle).

Fiziksel nicelikler ve ölçü birimleri,

Mekanikte kullanılır

Fiziksel miktar	Ölçü birimi
İsim	atama	İsim	atama
Uzunluk Kütle Zaman Düzlem açısı Bir noktanın yer değiştirmesi Doğrusal hız Açısal hız Doğrusal ivme Açısal ivme Dönme frekansı Malzeme yoğunluğu Atalet momenti Kuvvet Kuvvet Momenti Tork İş Kinetik enerji Güç	L, ben, r m t, t a, b, g, d S sen w a e n r J F, P, S, G M T A E N	Metre Kilogram Saniye Radyan, Derece Metre Metre Saniyede Radyan Saniyede Metre Kare Saniyede Radyan Dakikada Devir Dakikada Kilogram Metreküp Kilogram Metre Kare Newton Newton Metre Newton Metre Joule Joule Watt	m kg s rad, α 0 m m / s rad / s, 1 / s m / s 2 rad / s 2, 1 / s 2 rpm kg / m 3 kg. m 2 N (kg. m / s 2) Nm Nm J \u003d Nm JW (J / s)

MEKANİZMALARIN YAPISI VE SINIFLANDIRILMASI

Mekanizma yapısı

Mekanizmalar şunları içerir: katı cisimler Kim aradı bağlantılar. Bağlantılar sağlam olmayabilir (örneğin bir kayış). Hidrolik ve pnömomekanizmalardaki sıvılar ve gazlar bağlantı olarak kabul edilmez.

Mekanizmaların kinematik diyagramlarındaki bağlantıların koşullu gösterimi GOST tarafından düzenlenir. Bazı bağlantıların resim örnekleri, Şek. 1.1.

Pirinç. 1.1. Bağlantı Resmi Örnekleri

mekanizmaların kinematik diyagramları üzerinde

Bağlantılar gerçekleşir:

– giriş(öncü) - ayırt edici özelliği, kendilerine uygulanan kuvvetlerin temel işinin pozitif olmasıdır (kuvvetin yönü, uygulama noktasının hareket yönü ile çakışırsa veya bir noktada kuvvetin işi pozitif olarak kabul edilir). ona dar açı);

– hafta sonları(köle) - kendilerine uygulanan kuvvetlerin temel işi negatiftir (kuvvetin yönü, uygulama noktasının hareket yönünün tersi ise, kuvvetin işi negatif olarak kabul edilir);

– mobil;

– hareketsiz(yatak, raf).

Kinematik diyagramlarda bağlantılar Arap rakamlarıyla gösterilir: 0, 1, 2, vb. (bkz. şekil 1.1).

İki bitişik bağlantının hareketli bağlantısına denir. kinematik çift. Bir bağlantının diğerine göre hareket etme olasılığına izin verir.

Kinematik çiftlerin sınıflandırılması

1. Bağlantıların bağlantı unsurları ile kinematik çiftler bölünür:

- daha yüksek için(örneğin, dişli ve kam mekanizmalarında bulunurlar) - bağlantılar bir hat boyunca veya bir noktada birbirine bağlanır:

– daha düşük- Bağlantıların birbirleriyle bağlantısı yüzeyde gerçekleşir. Sırayla, alt bileşikler bölünür:

rotasyon için

ilerici

silindirik

	uzaysal mekanizmalarda.

küresel

2. Üst üste binen bağlantıların sayısına göre. Uzayda olan beden (Kartezyen koordinat sisteminde X, Y, Z) 6 serbestlik derecesine sahiptir. Üç eksenin her biri boyunca hareket edebilir X, Y ve Z, her eksen etrafında dönmenin yanı sıra (Şekil 1.2). Bir cisim (bağ) başka bir cisim (bağ) ile kinematik bir çift oluşturursa, bu 6 serbestlik derecesinden bir veya birkaçını kaybeder.

Cismin (bağlantı) kaybettiği serbestlik derecesi sayısına göre kinematik çiftler 5 sınıfa ayrılır. Örneğin, kinematik bir çift oluşturan cisimler (bağlar) her biri 5 serbestlik derecesini kaybederse, bu çifte 5. sınıfın kinematik çifti denir. 4 serbestlik derecesi kaybolursa - 4. sınıf vb. Farklı sınıfların kinematik çiftlerinin örnekleri, Şek. 1.2.

Pirinç. 1.2. Çeşitli sınıfların kinematik çiftlerine örnekler

Yapısal ve yapıcı bir temelde kinematik çiftler dönme, öteleme, küresel, silindirik vb.

kinematik zincir

Kinematik çiftler tarafından birbirine bağlanan birkaç bağlantı oluşur kinematik zincir.

Kinematik zincirler şunlardır:

kapalı

açık

Kinematik zincirden vites al, gerekli:

- bir bağlantıyı taşınmaz yapın, yani bir çerçeve (raf) oluşturun;

- bir veya daha fazla bağlantı için hareket yasasını ayarlayın (onları lider yapın), diğer tüm bağlantıların çalışacağı şekilde gereklidir amaçlı hareketler.

Mekanizmanın serbestlik derecesi sayısı- bu, sabit bağlantıya (raf) göre tüm kinematik zincirin serbestlik derecesi sayısıdır.

İçin uzaysal genel bir biçimde kinematik zincir, şartlı olarak şunları belirtiriz:

hareketli parça sayısı - n,

tüm bu bağlantıların serbestlik derecesi sayısı 6n,

5. sınıfın kinematik çiftlerinin sayısı - P5,

5. sınıfın kinematik çiftleri tarafından içlerinde bulunan bağlantılara uygulanan bağ sayısı, - 5R 5 ,

4. sınıfın kinematik çiftlerinin sayısı - R4,

4. sınıfın kinematik çiftleri tarafından içlerinde bulunan bağlantılara uygulanan bağ sayısı, - 4P 4 vb.

İçin düz kinematik zincir ve buna göre düz bir mekanizma için

Bu formüle P.L denir. Chebyshev (1869). Düzlemde vücudun altı değil üç serbestlik derecesine sahip olması şartıyla Malyshev formülünden elde edilebilir:

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

W değeri, mekanizmanın kaç tane tahrik bağlantısına sahip olması gerektiğini gösterir (eğer W= 1 - bir, W= 2 - iki önde gelen bağlantı, vb.).

kinematik çift göreli hareketlere izin veren, temas eden iki bağlantının hareketli bağlantısıdır.

bağlantıların göreceli hareketine göre:

rotasyonel; ilerici; vida; düzlemsel; küresel;

bağlantıların iletişim türüne göre:

daha düşük- bunlar, onları oluşturan bağlantıların temasının bir düzlem boyunca veya bir yüzey boyunca gerçekleştirildiği kinematik çiftlerdir;

daha yüksek- bunlar, onları oluşturan bağlantıların temasının bir çizgi boyunca veya bir noktada gerçekleştirildiği kinematik çiftlerdir;

kinematik çiftleri oluşturan bağlantıların temasını sağlama yöntemine göre: güç- bunlar, yerçekimi kuvvetleri veya yayın elastik kuvveti nedeniyle bağlantıların temasının sabitliğinin sağlandığı kinematik çiftlerdir; geometrik- bunlar, bağlantıların çalışma yüzeylerinin tasarımı nedeniyle bağlantıların temasının sabitliğinin gerçekleştirildiği kinematik çiftlerdir;

kinematik çifti oluşturan bağlantıların bağıl hareketine dayatılan bağlantı koşullarının sayısına göre (bağlantı koşullarının sayısı kinematik çiftin sınıfını belirler);

bağlantıların göreli hareketindeki hareketlilik sayısına göre (hareket sayısı kinematik çiftin hareketliliğini belirler).

Bağlantılar- bunlar, mekanizma bağlantılarının hareketlerine getirilen kısıtlamalardır, onları özgür yapmaz ve bu bağlantılar arasında enerji veya bilgi aktarımına yöneliktir.

Kinematik bir çiftin oluşması için en az bir bağ olması gerekir, çünkü bağların sayısı sıfıra eşitse bağlar etkileşime girmez, yani dokunmazlar, dolayısıyla kinematik çift yoktur.

6.Kinematik zincirler. Kinematik zincir türleri

Tüm mekanizmalar, kinematik zincirleri oluşturan kinematik çiftleri oluşturan bir dizi bağlantıdan oluşur.

kinematik zincir birbirleriyle kinematik çiftler oluşturan bir bağlantı sistemidir.

Kinematik zincirler ikiye ayrılır:

tasarım gereği:

basit- bu, her bir bağlantısı ikiden fazla kinematik çiftin parçası olmayan, yani yalnızca bir veya iki köşe bağlantısı içeren bir kinematik zincirdir.

karmaşık- bu, üç veya daha fazla kinematik çiftin parçası olan bağlantılara sahip bir kinematik zincirdir, yani üç veya daha fazla köşeli en az bir bağlantı içerir

bağlantıların etkileşimi hakkında:

kapalı veya açık en az bir halkanın diğer halkalarla etkileşime girmeyen ve onlarla kinematik çiftler oluşturmayan serbest bir elemana sahip olduğu bir kinematik zincirdir.

kapalı- bu, her bir bağlantısı en az iki kinematik çiftin parçası olan bir kinematik zincirdir.

Kinematik bağlantı birkaç kinematik zincirin bağlantılarından oluşan bir kinematik çifttir.

Yapının karmaşıklığına bağlı olarak, mekanizmada birkaç kinematik bağlantı olabilir.

Kinematik çiftin izin verdiği bağların bağıl hareketinin doğası, bağlantı noktalarındaki bağlantıların şekline bağlıdır.

İki bağlantının her birinde olası iletişim formları kümesi eleman kinematik çift. Kinematik bir çiftin bir elemanı olabilir nokta , astar , yüzey.

Elemanı olan kinematik çiftler nokta veya astar , arandı daha yüksek ; elemanı olan kinematik çiftler yüzey , aranan kalitesiz .

Temas eden bağlantılardan birinin (veya her ikisinin) geometrisine bağlı olarak, kinematik çiftler ayırt edilir: küresel, konik, silindirik, düzlemsel, sarmal.

Kinematik çift tarafından izin verilen bağlantıların bağıl hareketinin doğasına göre, dönme (B), öteleme (P), dönme-çevirme (B + P) ve VP'nin vida hareketi ile ayırt edilir. . B + P ve VP tipi çiftler arasındaki fark, ilkinde göreceli hareketlerin (dönme ve öteleme) bağımsız olması ve ikincisinde bir hareketin diğeri olmadan gerçekleştirilememesidir.

Pratikte, aynı yüzey, çizgi veya nokta boyunca temas halinde olan bağlantı çiftleri ile çoklu temaslı çiftler kullanılmaktadır. Bu, etkileşim elemanlarının (kamalı, çok yollu vida, dişli çiftleri) tekrarı veya yüzey ve hat boyunca (pimli küresel çift), silindirik ve düz yüzeyler (kayar anahtarlı çift) boyunca eşzamanlı temasın kullanılmasıdır. ). Bağlantılar arasındaki temasın tekrarı, farklı tipteki çiftlerin denkliğini karakterize eder. Üç nokta temaslı bir çift, bağlantıların hareketinin doğası açısından düzlemsel veya küresel bir alt çifte eşdeğer olabilir.

Uzayda serbestçe hareket eden katı bir cisim için, serbestlik derecesi sayısı (birbirinden bağımsız mekanik bir sistemin olası hareketlerinin sayısı) altıdır: eksenler boyunca üç öteleme X, Y, Z ve bu eksenler etrafında üç dönüş (Şekil 2.1) ).

Bir kinematik çifte dahil olan bağlantılar için, temas koşulları (bağlar) bir bağlantının diğerine göre olası hareketlerinin sayısını azalttığından, serbestlik derecesi sayısı her zaman altıdan azdır: bir bağlantı diğerine nüfuz edemez ve hareket edemez. ondan uzak.

Genel durumda, her kinematik çift, bağlantıların bağıl hareketine S bağları yükler ve bağlantıların H=6 - S göreli hareketlerine izin verir. Üst üste binen S bağlarının sayısına bağlı olarak (kalan serbestlik dereceleri H), 5 sınıf kinematik çift ayırt edilir. Kinematik çiftlerin böyle bir sınıflandırması I.I. Artobolevsky tarafından önerildi (tablo 2.1)

Tablo 2.2-2.4, kinematik çiftlerin tasarım örneklerini göstermektedir. Tablo 2.2 ve 2.4'te gösterilen çiftler, bağlantılarda sürtünme ve deformasyon olmadığı varsayımına dayalı olarak sınıflandırılmıştır. Sürtünme, sürtünme dişlilerinde ayrı çiftlerin kullanılmasına izin verir. Deformasyon göz önüne alındığında, nokta temaslı çiftler yüzey temaslı çiftlere dönüştürülebilir.

Tablo 2.1

Kinematik çift türleri

Mekanizma teorisindeki temel kavramlar ve tanımlar

Mekanizmalar ve makineler teorisi, mekanizmaların ve makinelerin yapısını, kinematiğini ve dinamiklerini inceler.

mekanizma Bir veya daha fazla cismin hareketini diğer cisimlerin gerekli hareketlerine dönüştürmek için tasarlanmış yapay olarak oluşturulmuş bir cisimler sistemine denir.

Mekanizmayı oluşturan katı cisimlere denir. bağlantılar.

Bir rijit hareketli cisim sistemi oluşturan her bir hareketli parça veya parça grubuna denir. hareketli bağlantı mekanizması.

Tüm sabit parçalar, sabit bağlantı veya raf adı verilen katı bir sabit gövde sistemi oluşturur.

Bu nedenle, herhangi bir mekanizmanın bir sabit ve bir veya daha fazla hareketli bağlantısı vardır.

Göreceli hareketlerine izin veren iki temas bağlantısının bağlantısına kinematik çift denir.

Kinematik bir çift oluşturan, bir bağlantının başka bir bağlantı ile temas edebileceği yüzeyler, çizgiler, noktalar bağlantı elemanları olarak adlandırılır.

Birbirleriyle kinematik çiftler oluşturan bağlantılı bir bağlantı sistemine kinematik zincir denir.

mekanizma- Gerekli hareketi gerçekleştirmek için kullanılan bir kinematik zincir vardır.

Makineyi oluşturan mekanizmalar çeşitlidir. İşlevsel amaçları açısından, makine mekanizmaları aşağıdaki tiplere ayrılır:

a) motor ve dönüştürücü mekanizmaları:

motor mekanizmaları, çeşitli enerji türlerini mekanik işe dönüştürür;

dönüştürücü mekanizmalar, mekanik işin diğer enerji türlerine dönüşümünü gerçekleştirir;

b) iletim mekanizmaları, motordan teknolojik makineye veya yürütme organına hareket aktarımı;

içinde) yürütme mekanizmaları, işlenmiş ortamı veya nesneyi doğrudan etkileyen;

G) yönetişim mekanizmaları, kontrol ve düzenleme, proses kontrolünün yapılması, kontrol vb.;

e) otomatik sayma mekanizmaları, toplu parça ürün üreten makinelerde kullanılan tartım ve paketleme.

Kinematik çiftler ve sınıflandırılması

Bir çiftin ana özelliği, bağlı bağlantıların göreli konumunu belirlemek için kullanılabilecek geometrik parametrelerin sayısıdır. Örneğin, dönüş yüzeyine dokunurken, bağlantıların göreceli konumu, yalnızca bir parametre ayarlanarak tamamen belirlenir - bağlantıların dönme eksenine dik düzlemdeki göreceli dönüş açısı.

Küresel bir yüzeye dokunurken, zaten bu tür üç parametre vardır - bunlar, kürenin merkezinde kesişen karşılıklı olarak dik üç eksen etrafındaki dönüş açılarıdır.

Sonuç olarak, kinematik çiftin elemanları, her iki bağlantının noktalarının koordinatlarını belirli bir şekilde birbirine bağlayarak bağlantıların göreceli hareketine bazı kısıtlamalar getirir.

Bir kinematik çiftin elemanlarının, çifti oluşturan bağlantıların bağıl hareketine dayattığı kısıtlamalara kısıtlamalar, bu kısıtlamaları ifade eden kontrollere ise kısıtlama denklemleri denir.

Kinematik bir çiftin bağlantılarının göreli hareketine hangi bağların ve hangi miktarda yüklenebileceğini düşünelim.

Bilindiği gibi, genel durumda, uzayda serbestçe hareket eden herhangi bir kesinlikle katı cismin altı serbestlik derecesi vardır:

X, Y, Z eksenleri etrafında üç dönüş ve aynı eksenler boyunca üç öteleme hareketi.

Bir kinematik çiftin bağının bağıl hareketine uygulanan kısıtlamalar, bağlantıların serbest durumda sahip olduğu aynı olası bağıl hareketleri sınırlar.

Bu kısıtlamaların bir sonucu olarak, serbestçe hareket eden bir bağlantının altı olası göreli hareketinden bazıları ona bağlı hale gelir. Kalan bağımsız olası hareketler, kinematik çiftin bağlantılarının bağıl hareketlerindeki serbestlik derecelerinin sayısını belirler.

Kinematik çiftler, bağlantılarının göreli hareketine dayatılan bağlantı koşullarının sayısına bağlı olarak beş sınıfa ayrılır:

Bir çift sınıf I - (Şekil 1 a) beş hareketli bir çift, beşe eşit sayıda bağlantı serbestlik derecesine ve 1'e eşit sayıda bağlantı koşuluna sahiptir;

Bir çift sınıf II - (Şekil 1b) dört hareketli bir çift, kinematik çiftin bağlantısının serbestlik derecesi sayısı dört, bağlantı koşullarının sayısı 2'dir;

Bir çift sınıf III - (Şekil 1 c, i, d) üç hareketli bir çift, kinematik çiftin bağlantısının serbestlik derecesi sayısı üç, bağlantı koşullarının sayısı 3'tür;

Bir çift sınıf IV - (Şekil 1 e, i, f) iki hareketli bir çift, bağlantının serbestlik derecesi sayısı 2, bağlantı koşullarının sayısı 4'tür;

Bir sınıf V çifti (Şekil 1 g, h. i) tek hareketli (döner çift), bağlantının serbestlik derecesi sayısı bire eşittir, bağlantı koşullarının sayısı 5'tir.

Kinematik çiftler uzaysal ve düz olarak ayrılır. Uzamsal kinematik çiftler, bağıl hareketteki bağlantı noktaları uzaysal eğrileri tanımlayan çiftlerdir. Düzlemsel kinematik çiftlere, bağlantı noktalarının göreli hareket halinde paralel düzlemlerde hareket ettiği bu tür çiftler denir, yani. yörüngeleri düzlem eğrilerdir. Modern makine mühendisliğinde, bağlantıları IV ve V sınıf çiftlerine dahil olan düz mekanizmalar özellikle yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kinematik çiftler, bağlantıların temasının doğasında da farklılık gösterir. Bir kinematik çiftin elemanları, bağlantıların her bir göreceli pozisyonunda yüzeyde temas edecek şekilde ise, o zaman çifte en düşük denir. Dokunma ayrı noktalarda veya çizgiler boyunca gerçekleşirse, çift en yüksek olarak adlandırılır.

Alt çifti oluşturan bağlantıların bağıl hareketi ile bunların temas yüzeyleri birbiri üzerinde kayar. Bağlantılar daha yüksek bir çift oluşturursa, göreceli hareketleri hem çiftin elemanlarının kaymasıyla hem de onsuz - yuvarlanarak gerçekleşebilir.