Степени на свобода при механизмите

1. Определения :

1.1. 

Степен

на

свобода

1.2. 

Типове

връзки

: 

1.2.1. 

Излишни

или

пасивни връзки

1.2.1. 

Местни

или

Локални

подвижности

2.Основни понятия на структурния синтез и 

анализ.

2.1. 

Структура

на

механизма

2.2. 

Геометрична

структура

на

механизма

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

6

p

p

p

p

p

n

h

−

−

−

−

−

=

4

5

1

2

3

p

p

n

h

−

−

=

1.1.

Степен

на

свобода

-

брой

на

независимите

параметри

, 

определящи

еднозначно

, 

положението

на

всички

звена

.

Пространствен

механизъм

:

Равнинен

механизъм

:

A

C

B

D

f

Пояснение

на

понятието

степен

на

свобода

h=

3

.3-

2

.4=9-8=

1

h=

6

.3-

5

.4=18-20=

-2

h=6.3-5

⋅

1-4

⋅

3=1

а

)

шарнирен

четиризвенник

–

преобразува

един

вид

въртене

в

друг

.

б

)

шарнирен

четиризвенник

–

генерира

подходяща

траектория

.

в

)

кулисен

механизъм

–

преобразува

непрекъснато

въртене

в

възвратно

постъпателно

.

г

)

кулисен

механизъм

с

клатеща

се

кулиса

–

използва

се

в

хидроприводите

.

Примери

за

пространствени

механизми

с

елементарни

(

низши

) 

двойци

.

а

,

б

)

четиризвенен

механизъм

в

,

г

)

коляномотовилков

механизъм

.

д

,

е

)

универсален

шарнир

на

Хук

. 

Карданов

съединител

.

ж

)

кструктурна

схема

на

основния

лостов

механизъм

на

промишлен

робот

.

Равнинен

случай

:

h=

6

.3-4.5=18-20=-2

Пространствен

случай

:

h=

6

.3-

5

.2-

3

.2 =18-10-6=

2

1 

излишна

а

)                                                

б

) 

1 

2 

3 

А

B 

C 

1 

2 

3 

А

B 

C 

Шарнирен четиризвенник без и с отчитане на 

хлабините във връзките 

h=

6

.3-

5

.4 =18-20=

-2

h=

6

.3-

5

⋅

1-

4

⋅

3=

1

Пример за местна(излишна степен на свобода)

h=

3

.3-

2

.3-

1

.1 =

2

1 

местна

(

излишна

)

Статична

неопределеност

 (

Излишни

връзки

, 

Недостатъчни

степени

на

свобода

)

–

Влияние

върху

надеждността

и

работоспособността

на

механизмите

. 

При

грешка

в

изработването

и

монтажа

механизма

се

оказва

от

равнинен

в

пространствен

.

Тук

сглобяването е

за сметка на деформации в

звената

.

h=

6

.3-

5

⋅

4=

-

2

h=

6

.3-

5

⋅

2-

4

.1-

3

⋅

1=

1

h=

6

.3-

5

⋅

2-

3

⋅

2=2