Классификация звеньев в механизмах

Твердые тела, из которых образуется механизм, называются звеньями.

Звено – это деталь, либо совокупность деталей, соединенных в одну неизменную систему.

Звенья механизмов на схемах изображаются упрощенно в виде линий или геометрических фигур. Условное изображение механизма называют структурной схемой (моделью) механизма.

Структурная схема (модель) – безмасштабное графическое изображение механизма с применением условных обозначений звеньев и кинематических пар. Если структурную схему выполнить в масштабе, то получится кинематическая схема (модель) механизма.

Звенья бывают подвижные и неподвижные.

Неподвижное звено механизма называется стойкой или опорой. Неподвижное звено на кинематических схемах показывается штриховкой (рисунок 1.1).

а) б) в)

а - для вращательных кинематических пар;

б, в - для поступательных кинематических пар

Рисунок 1.1 - Изображение неподвижных звеньев

Подвижные звенья классифицируют по характеру движения:

а) кривошип – звено, совершающее вращательное движение вокруг стойки с постоянной угловой скоростью (1 - кривошип, 4 - стойка)   б) ползун – звено, совершающее поступательное движение (3 - ползун, 4 - стойка)   в) рычаг, коромысло - звено, совершающее качательное движение с непостоянной угловой скоростью (3 - рычаг, коромысло, 4 - стойка)   г) кулиса - звено, совершающее качательное, реже – вращательное, движение с непостоянной угловой скоростью и входящее в поступательную кинематическую пару с кулисным камнем (3 - кулиса, 2 - кулисный камень, 4 - стойка)     д) шатун – звено, совершающее плоскопараллельное движение и не соединенное ни с одной стойкой. Плоскопараллельное движение – совокупность вращательного и поступательного движений. Поэтому шатун предназначен для преобразования одного вида движения в другое.

а)

1

О

ω₁=const

3 4

б)

3 4

в) 3 4

О₃ 3

О₃ ω₃

ω₃

г)

3

A

2

C ω₃

4

д) А

В

Рисунок 1.2, а-д - Изображение

подвижных звеньев

е) А 2 3

В

Рисунок 1.2, е - Изображение

подвижных звеньев

или начальные), ведомые (выходные, рабочие) и промежуточные (соединительные).

Ведущее (начальное) – звено, закон движения которого задан. Сумма элементарных работ приложенных к нему внешних сил положительна. Ведущее звено приводит в движение весь механизм. За ведущее звено принимается кривошип, реже ползун.

Ведомое (рабочее) – звено, совершающее требуемое движение, для которого предназначен механизм. Сумма элементарных работ приложенных к нему внешних сил равна нулю.

Промежуточные (соединительные) – звенья, соединяющие ведущее звено с рабочим.