Классификация кинематических пар

Для удобства структурного анализа механизмов кинематические пары классифицируются по различным признакам [3, с. 6]:

• • По числу условий связей пары делят на 5 классов (терминология И. И. Артоболевского), номер класса равен количеству связей, наложенных на относительное движение звеньев.
• • По виду элементов пары делят на низшие и высшие. К низшим относят кинематические пары, элементами которых являются поверхности (рис. 3.3, в, г). Элементами высших пар являются линии или точки (рис. 3.3, а, б).
• • По характеру относительного движения звеньев различают поступательные и вращательные кинематические пары.
• 4. Различают кинематические пары с силовым замыканием (соприкосновение звеньев обеспечивается действием какой-либо силы, например, веса или пружины) и кинематическим (постоянный контакт звеньев достигается за счет конструктивной формы элементов).

На рис. 3.3 изображены пары I, II, III и IV классов. Рассмотрим их подробнее.

Пара I класса (рис. 3.3, а) — шар на плоскости. Наложено одно условие связи: исключено поступательное движение вдоль оси «Z».

Пара II класса (рис. 3.3, б) — цилиндр на плоскости. Наложено два условия связи: исключено поступательное движение вдоль оси «Z» и вращательное вокруг оси «Л».

Пара III класса (рис. 3.3, в) — шаровой цилиндр. Наложено три условия связи: исключены поступательные движения вдоль всех трех осей.

Пара IV класса (рис. 3.3, г) — втулка на валике. Наложено четыре условия связи, исключены поступательные и вращательные движения вдоль осей «V» и «Z».

Рис. 3.3.

На рис. 3.4 показаны пары V класса:

• 1) Вращательная (см. рис. 3.4, а) — цилиндрический шарнир. Наложено пять условий связи: исключены все движения, кроме вращательного.
• 2) Поступательная (см. рис. 3.4, б) — наложено пять условий связи: исключены все движения, кроме одного поступательного.
• 3) Винтовая (см. рис. 3.4, в) — наложено пять условий связи: исключены все движения, кроме поступательного. (Вращение не вносит степени свободы, т. к. в данном случае поступательное и вращательное лвижения зависимый

Рис. 3.4.