Высшие и низшие кинематические пары. Виды замыкания кинематических пар

Кроме разделения по классам, кинематические пары так же делят в зависимости от типа геометрического элемента пары:

высшие пары – это пары, в которых при соединении двух звеньев контакт осуществляется лишь на кривых или точках;

низшие пары – это пары, в которых при соединении двух звеньев контакт осуществляется по поверхностям.

Высшие кинематические пары применяются для уменьшения трения в элементах этих пар и часто реализуются в качестве роликов или подшипников. Но особенности внутреннего строения таких элементов, в общем случае, не влияют на относительное движение соединяемых парой звеньев. Существуют так же определённые приёмы, позволяющие заменять механизмы с высшими кинематическими парами их аналогами с низшими парами (что позволяет упростить исследование кинематики механизма в дальнейшем). Поэтому далее мы будем рассматривать только механизмы с низшими парами.

Низшие кинематические пары наиболее часто применяются на практике и имеют более простое внутреннее строение, по сравнению с высшими парами. Элемент низшей кинематической пары представляет собой две скользящие друг по другу поверхности, что, с одной стороны распределяет нагрузку в этом элементе, а с другой стороны увеличивает трение при относительном движении звеньев. В связи с этим, использование низших кинематических пар позволяет передавать значительную нагрузку от одного звена на другое, благодаря именно тому, что в этих парах звенья соприкасаются по поверхности.

Замыкание кинематических пар может быть геометрическим и силовым. Геометрическое замыкание осуществляется конструктивной формой элементов звеньев, а силовое – действием сил тяжести, сил упругости пружин или внешних сил, вызывающих постоянное прижатие одного звена к другому.

Кинематические цепи. Входное и выходное звенья механизма. Ведущее и ведомое звенья.

Кинематическая цепь – система звеньев, соединенных кинематическими парами.

Входным звеном является звено, которому сообщается движение от источника энергии,выходным звеном – звено, которому передается движение от других звеньев.

Кинематическая цепь, в которой при заданном движении одного или нескольких ведущих звеньев относительно неподвижного звена (стойки), все остальные звенья (ведомые) совершают определенное движение. Ведомое звено, совершающее движение, ради которого создан механизм, называется рабочим звеном