يطلق عليهم الزوج الحركي. تصنيف الأزواج الحركية

هيكل الآليات.

تصنيف الأزواج الحركية

يتم تصنيف الأزواج الحركية (KP) وفقًا للمعايير التالية:

1) حسب نوع نقطة الاتصال (نقطة الاتصال) لأسطح الوصلات:

الأجزاء السفلية، حيث يتم الاتصال بالروابط على طول مستوى أو سطح (أزواج منزلقة)؛

أعلى، حيث يتم الاتصال بالروابط على طول الخطوط أو النقاط (أزواج تسمح بالانزلاق مع التدحرج). وهي موجودة، على سبيل المثال، في آليات التروس والكامة).

2) بالحركة النسبية للروابط التي تشكل زوجًا:

التناوب.

تدريجي؛

إسطواني؛

كروية

أفسد؛

مستوي.

تسمى الآلية التي تشكل روابطها أزواجًا دوارة وانتقالية وأسطوانية وكروية فقط رافعة.

3) حسب طريقة الغلق (ضمان ملامسة روابط الزوج):

القوة (بسبب عمل قوى الوزن أو القوة المرنة للزنبرك) ؛

هندسي (بسبب تصميم أسطح العمل للزوج).

الشكل 2.1 الشكل 2.2

4) حسب عدد التنقلات في الحركة النسبية للروابط.

5) بعدد شروط الاتصال المفروضة على الحركة النسبية للروابط (يحدد عدد شروط الاتصال فئة الزوج الحركي)؛

الجسم الموجود في الفضاء (في نظام الإحداثيات الديكارتية X، Y، Z) لديه 6 درجات من الحرية. ويمكن أن تتحرك على طول كل من المحاور الثلاثة X وY وZ، كما يمكنها أن تدور حول كل محور (الشكل 2.3). إذا قام الجسم (الرابط) بتكوين زوج حركي مع جسم آخر (الرابط)، فإنه يفقد واحدة أو أكثر من درجات الحرية الستة هذه.

أرز. 2.3.درجات حرية الجسم في الفضاء

يتم تقسيم جميع الأزواج إلى خمس فئات، اعتمادًا على عدد الاتصالات المفروضة على حركة كل رابط. على سبيل المثال، إذا فقدت الأجسام (الروابط) التي شكلت زوجًا حركيًا 5 درجات من الحرية لكل منها، فإن هذا الزوج يسمى زوجًا حركيًا من الدرجة الخامسة. إذا فقدت 4 درجات من الحرية - الدرجة الرابعة، الخ. يتم الإشارة إلى عدد درجات الحركة بواسطة . يتم الإشارة إلى عدد الاتصالات المفروضة بواسطة . في هذه الحالة، يمكن تحديد عدد درجات الحركة بالصيغة: .

زوج من الدرجة الأولى: ; .

زوج من الدرجة الثانية: ; .

زوج من الدرجة الثالثة: ; .

زوجان من الدرجة الرابعة : ; .

زوجان من الدرجة الخامسة: ; .

أمثلة على تصنيف الزوج:

لنفكر في الزوج الحركي "الجوز اللولبي" (الشكل 2.4). عدد درجات حركة هذا الزوج هو 1، وعدد الوصلات المفروضة هو 5. سيكون هذا الزوج زوجًا من الدرجة الخامسة، يمكنك اختيار نوع واحد فقط من الحركة للمسمار أو الصامولة بحرية، والحركة الثانية ستكون يكون مصاحبا.

الشكل 2.4

تصنيف السلاسل الحركية

تشكل عدة روابط متصلة ببعضها البعض بواسطة أزواج حركية سلسلة حركية.

السلاسل الحركية هي:

مغلق (بسيط). في السلسلة المغلقة، تشتمل كل وصلة على زوجين حركيين على الأقل.

مفتوح (بسيط).

معقد.

على أساس وجود الفروعالتمييز بين السلاسل بسيط(لا يتضمن كل رابط سلسلة أكثر من زوجين حركيين) و معقدأو متفرعة(يتم تضمين بعض الروابط في ثلاثة أزواج أو أكثر)؛ قد تحتوي السلاسل المتفرعة على ما يسمى بالمفصلات المتعددة (المزدوجة، الثلاثية، وما إلى ذلك).

حسب مجال حركة الروابطهناك سلاسل مستوي(مسارات حركة نقاط جميع الروابط عبارة عن منحنيات مسطحة تقع في مستويات متوازية) و مكاني.

للحصول على آلية من السلسلة الحركية فمن الضروري:

جعل رابط واحد بلا حراك، أي. تشكيل سرير (حامل) ؛

قم بتعيين رابط أو أكثر لقانون الحركة (اجعلها رائدة) بحيث تقوم جميع الروابط الأخرى بالحركات المناسبة المطلوبة.

بعض التعريفات الإضافية:

تنسيق الآلية المعممة- كل من الإحداثيات المستقلة التي تحدد موقع جميع وصلات الآلية بالنسبة للحامل؛

عدد درجات حرية الآليةهو عدد درجات حرية السلسلة الحركية بأكملها بالنسبة للوصلة الثابتة (الرف).

بالنسبة للسلسلة الحركية المكانية بشكل عام، سنشير بشكل تقليدي إلى:

عدد الأجزاء المتحركة – ن،

عدد درجات الحرية لجميع هذه الروابط هو 6n،

عدد الأزواج الحركية من الفئة 5 – ف 5،

عدد الاتصالات التي تفرضها الأزواج الحركية من الدرجة الخامسة على الروابط المضمنة فيها هو 5P 5،

عدد الأزواج الحركية للصف الرابع – ف 4,

عدد الاتصالات التي تفرضها الأزواج الحركية من الدرجة الرابعة على الروابط المضمنة فيها هو 4P 4، إلخ.

تفقد روابط السلسلة الحركية التي تشكل أزواجًا حركية مع روابط أخرى بعض درجات الحرية. يمكن حساب العدد المتبقي من درجات حرية السلسلة الحركية بالنسبة للحامل باستخدام الصيغة

هذه هي الصيغة الهيكلية للسلسلة الحركية المكانية، أو صيغة ماليشيف، التي حصل عليها P.I. سوموف في عام 1887 وتم تطويره بواسطة أ.ب. ماليشيف في عام 1923.

تسمى القيمة W درجة حركة الآلية (إذا تم تشكيل الآلية من سلسلة حركية).

للحصول على سلسلة حركية مسطحة، وبالتالي، لآلية مسطحة

هذه الصيغة تسمى صيغة P.L. تشيبيشيف (1869). يمكن الحصول عليها من صيغة ماليشيف، بشرط أن يكون للجسم ليس ست درجات من الحرية، بل ثلاث درجات:

توضح قيمة W عدد وصلات القيادة التي يجب أن تحتوي عليها الآلية (إذا كان W = 1 - واحد، W = 2 - وصلتا قيادة، وما إلى ذلك).

مفهوم التوليف والتحليل الهيكلي

يتم تحديد هيكل أي نظام تقني من خلال مجموعة من العناصر المرتبطة وظيفيًا والعلاقات فيما بينها. في هذه الحالة، بالنسبة للآليات، تُفهم العناصر على أنها روابط أو مجموعات من الروابط أو آليات قياسية، والعلاقات هي اتصالات متحركة (MC) أو ثابتة. لذلك، تحت هيكل الآليةيُفهم على أنه مجموع عناصره والعلاقات فيما بينها، أي. مجموعة من الروابط أو المجموعات أو الآليات القياسية والوصلات المتحركة أو الثابتة. يتم وصف الهيكل الهندسي للآلية بشكل كامل من خلال تحديد الشكل الهندسي لعناصرها وموقعها وبيان نوع الوصلات بينها. يمكن وصف هيكل الآلية في مراحل مختلفة من التصميم بوسائل مختلفة، مع مستويات مختلفة من التجريد: على المستوى الوظيفي - مخطط وظيفي، على مستوى الروابط والمجموعات الهيكلية - مخطط هيكلي، وما إلى ذلك. المخطط الهيكلي- تمثيل رسومي للآلية، مصنوع باستخدام الرموز الموصى بها من قبل GOST (انظر، على سبيل المثال، GOST 2.703-68) أو المقبولة في الأدبيات المتخصصة، والتي تحتوي على معلومات عن عدد وموقع العناصر (الروابط والمجموعات)، وكذلك على نوع وفئة الأزواج الحركية التي تربط هذه العناصر. على عكس المخطط الحركي للآلية، لا يحتوي المخطط الهيكلي على معلومات حول أبعاد الروابط ويتم رسمه دون مراقبة المقاييس. (ملحوظة: الرسم الحركي- نموذج رسومي للآلية المعدة لدراسة حركيتها.)

كما هو الحال في أي مرحلة من مراحل التصميم، أثناء التوليف الهيكلي، يتم تمييز مهام التوليف عن مهام التحليل.

مهمة التحليل الهيكليوتتمثل المهمة في تحديد المعلمات الهيكلية لآلية معينة - عدد الروابط والمجموعات الهيكلية، وعدد ونوع معدات التحكم، وعدد التنقل (الرئيسي والمحلي)، وعدد الدوائر، وعدد الاتصالات الزائدة عن الحاجة.

مهمة التوليف الهيكليوتتمثل المهمة في تجميع هيكل آلية جديدة لها خصائص محددة: عدد التنقل، وغياب التنقل المحلي والاتصالات الزائدة عن الحاجة، والحد الأدنى لعدد الروابط، مع أزواج من نوع معين (على سبيل المثال، الدوران فقط، كما الأكثر تقدما من الناحية التكنولوجية)، الخ.

المفاهيم الأساسية للتركيب والتحليل الهيكلي

تنقل الآلية- عدد الإحداثيات المعممة المستقلة التي تحدد بشكل فريد موقع روابط الآلية على المستوى أو في الفضاء.

اتصال- تقييد مفروض على حركة الجسم على طول إحداثيات معينة.

زائدة عن الحاجة (السلبي)- مثل هذه الاتصالات في الآلية التي تكرر أو تكرر الاتصالات الموجودة بالفعل عند إحداثيات معينة، وبالتالي لا تغير الحركة الحقيقية للآلية. في هذه الحالة، تنخفض الحركة المحسوبة للآلية، وتزداد درجة عدم تحديدها الثابت. في بعض الأحيان يتم استخدام تعريف آخر: اتصالات زائدة عن الحاجة- هذه هي الاتصالات التي يتم تحديد عددها في الآلية من خلال الفرق بين العدد الإجمالي للاتصالات التي تفرضها الأزواج الحركية ومجموع درجات التنقل لجميع الروابط، والتنقل المحلي والتنقل المعين (المطلوب) لل الآلية ككل.

التنقل المحلي- حركة الآلية، التي لا تؤثر على وظيفة موضعها (ووظائف النقل)، ولكن يتم إدخالها في الآلية لأغراض أخرى (على سبيل المثال، تضمن حركة الأسطوانة في آلية الكامة استبدال الاحتكاك المنزلق بالاحتكاك المتداول في الزوج الأعلى).الآليات والآلات. بناء، حركيات وديناميكيات الرافعة المفصلية آليات: درس تعليمي. ...

  • الحركيةتحليل آليةمضخة

    الدورات الدراسية >>

    البنايات ( الهياكل) آليات; - تعريف الأحكام آلياتو مسارات... آلية: أنا (4-1) → إي (2-3) آليةيعود الى آلياتالدرجة الثانية التصنيفاتأنا. أرتوبوليفسكي. 1.2 الحركية... الخامس الحركية في باريس آليةتقع...

  • التحليل الحركي للقوة آليات

    محاضرة >> الفيزياء

    ... تصنيفالقوى المؤثرة في الحركية في باريس آليات؟ - تصوير ردود الفعل بشكل مثالي الحركية في باريسمستوي آلية؟ - قائمة أنواع حسابات الطاقة آليات ...

  • قوة نظرية المواد آلياتوالسيارات

    محاضرة >> الصناعة والإنتاج

    ... آليات. TMM هو العلم الذي يدرس بناءوالحركية والديناميات آليات... السيارات و آليات. 14.1 تصنيفالسيارات و آلياتالآلة هي... وتشمل تعريف التفاعل في الحركية في باريس آليةوكذلك موازنة القوى..

  • تصميم وبحث منزلق الكرنك آليةهدير

    الدورات الدراسية >> الصناعة والإنتاج

    روابط ل آلية، ن =5؛ ص5 – الرقم الحركية بخارالفئة V، P5 = 7؛ ص4 – الرقم الحركية بخارالصف الرابع... آليةإلى مجموعات هيكلية حسب التصنيفات I. I. Artobolevsky سنقوم بتفكيك ما تم دراسته آليةإلى مجموعات هيكلية. آلية ...

  • واحد لواحد مع العدو [المدرسة الروسية للقتال بالأيدي] كادوشنيكوف أليكسي ألكسيفيتش

    الأزواج الحركية في جسم الإنسان

    الأزواج الحركية المستخدمة في التكنولوجيا والشائعة في الطبيعة لها فرق مهم بشكل أساسي.

    في الآليات التقنية، عادة ما يتم ترتيب الأزواج الحركية بطريقة تجعل فقط الحركات المستوية المحددة جيدًا والمحددة مسبقًا ممكنة.

    الأزواج الحركية في جسم الإنسان عبارة عن وصلات متحركة لوصلتين عظميتين، مما يضمن حركاتها المكانية التعسفية. يتم تحديد إمكانيات حركة المفاصل الحركية من خلال الهيكل العظمي للجسم وعمل التحكم في العضلات.

    عادة ما تسمى الأزواج الحركية في جسم الإنسان بالحركية الحيوية. من بين جميع الأزواج الحركية الحيوية، عند دراسة الأفعال الحركية البشرية، يهتم المتخصصون في المقام الأول بالأطراف العلوية والسفلية من الجسم، والتي، وفقًا للتصنيف المقبول، هي أقل الأزواج الحركية الدورانية.

    أرز. 17

    في التين. يوضح الشكل 17 نموذجًا حركيًا للطرف العلوي للإنسان. يتم توصيل زوج حركي حيوي واحد بمفاصل كروية بالجسم؛ ترتبط روابط الزوج ببعضها البعض بواسطة مفصل أسطواني 2. يمكن أن تكون أزواج الأطراف الحركية المكانية مغلقة أو مفتوحة. لديهم اتصالات دائمة ومؤقتة، والتي تحدد عدد ودرجات الحرية التي يتمتع بها هذا الزوج المعني. وبالتالي، فإن حركات الذراع كزوج حركي مفتوح (الشكل 18 أ) محدودة بمفصل الكتف، والذي يستبعد الحركات الخطية للكتف 1 بالنسبة للجسم.

    يمكن وصف اتجاه اليد في أي لحظة من حركتها المكانية بالنسبة للجسم من خلال خمس معلمات. تحدد الإحداثيات x A، y A، z A (الشكل 18 ب) موضع الكتف 1، ويتم تحديد موضع الساعد 2 بالنسبة للكتف بالزاوية؟ 2، دوران الساعد حول محوره - الزاوية؟ 2.

    تدوير الساعد بزاوية؟ 2 يمكن تجاهلها، لأنها لا تؤثر على اتجاه اليد ككل. ومن خلال الافتراض المقبول، فمن الواضح أن يد الإنسان تتمتع عمومًا بأربع درجات من الحرية.

    يعتمد العدد الفعلي لدرجات حرية اليد على اتجاهها في الفضاء ويقتصر على حدود حركة مفاصل الكتف والكوع.

    أرز. 18

    هذا النص جزء تمهيدي.من كتاب الرجل والمرأة: فن الحب بواسطة إنيكييفا ديليا

    من كتاب واحد لواحد مع العدو [المدرسة الروسية للقتال بالأيدي] مؤلف كادوشنيكوف أليكسي ألكسيفيتش

    الأزواج الحركية يُطلق على النظام الميكانيكي المنشأ بشكل مصطنع للأجسام المصممة لتحويل الحركة اسم الآلية. السمة الرئيسية لأي آلية هي التأكد من حركة أجزائها. لكي يتحرك أي جسم

    من كتاب زيادة كبيرة في حجم الذراع في ستة أسابيع بواسطة داردن إي

    الأزواج الحركية المستوية يُطلق على الزوج الحركي المسطح، حيث تتحرك جميع نقاط الروابط الخاصة به، في حركة نسبية، في نفس المستويات أو المستويات المتوازية، والأزواج الحركية المستوية هي الأكثر انتشارًا في التكنولوجيا؛ هم أبسط لأن

    من كتاب فن السيف الصيني. دليل تاي تشي جيان بواسطة يون تشانغ

    الأزواج الحركية المكانية يسمى الزوج الحركي على كل محور من محاور الإحداثيات مكانيًا إذا كانت جميع نقاط روابطه في الحركة النسبية تصف المنحنيات المكانية، وفي أي لحظة من الحركة المكانية، فإن موضع الفرد

    من كتاب البطاقة الحمراء في نقطة ضعف مؤلف إبستين أرنولد

    حركيات الحركات البشرية في الميكانيكا الحيوية، تُفهم حركيات الحركات على أنها "هندسة"، أي الشكل المكاني لحركات الإنسان دون مراعاة كتلته وقوى التمثيل. تعطي الحركية عمومًا صورة خارجية فقط للحركات. الأسباب و

    من كتاب دليل صيد الأسماك بالرمح أثناء حبس أنفاسك بواسطة باردي ماركو

    مستوى الشخص ظهرت سمة أخرى أعجبتني في إد روبنسون مباشرة بعد لقائنا. جلسنا في مكتب الصالة الرياضية وتحدثت عن بعض القياسات والصور التي كنت أتمنى التقاطها في ذلك اليوم. على سبيل المثال، أردت القياس بعناية،

    من كتاب نظرية ومنهجية عمليات السحب (الأجزاء 1-3) المؤلف كوزوركين أ.ن.

    من كتاب النجاح أو طريقة التفكير الإيجابية مؤلف بوغاتشيف فيليب أوليغوفيتش

    6. باسم الإنسان، من أجل خير الإنسان "وأنا أعرف هذا الرجل!" - في بعض الأحيان أريد أن أصرخ مثل بطل إحدى النكات الشمالية خلال بعض المباريات، عندما يمكن إحصاء الجماهير بالباليام، وفي الواقع، بالطبع، هناك المزيد منا. عدة مرات أكثر. ليست كذلك

    من كتاب كيف تهزم أي خصم في حالات الطوارئ. أسرار القوات الخاصة مؤلف كاشين سيرجي بافلوفيتش

    طبيعة الإنسان المائية من أهم الصفات التي تميز الغواص الجيد هو مستوى تكيفه مع البيئة المائية، في الواقع مستوى “اندماج” الغواص مع الماء، خاصة عندما يتعلق الأمر بالصياد الذي يحبس أنفاسه. . كلما اندمج معه

    من كتاب التوازن في الحركة. مقعد الراكب مؤلف ديتز سوزان فون

    1.2.1 الخصائص الحركية للسحب. 1.2.1.1 الخصائص المكانية. في كثير من الأحيان، بسبب موقف البداية الذي تم اختياره بشكل غير ناجح، لا يمكن للرياضي في المسابقات إظهار النتيجة التي يظهرها بسهولة في التدريب. قبضة غير موثوقة

    من كتاب كل وكن شابا. أسرار التغذية السليمة بواسطة لانز كارل

    من كتاب المؤلف

    موقع النقاط الضعيفة في جسم الإنسان تشمل المناطق التي تقع فيها النقاط الضعيفة في الجسم العجان، الضفيرة الشمسية، الأضلاع، القلب، الكبد، الطحال، الإبطين، الكلى، عظم الذنب، وتمر العديد من الأوعية الدموية الكبيرة والأعصاب عبر منطقة العجان، فوق

    من كتاب المؤلف

    3.3. العثور على أهم نقاط التوجه في جسمك من غير المرجح أن تساعدك المعرفة النظرية بعلم التشريح وحده على تعلم ركوب الخيل. لإضفاء الإثارة على هذا الفصل المهم جدًا في علم التشريح، أوصي بأن ترتدي الآن سراويل قصيرة للتدريب،

    من كتاب المؤلف

    5.3. تحديد أهم نقاط التوجه في الجسم مرة أخرى يطرح أمامك السؤال، ما مدى معرفتك بجسمك. قبل أن تبدأي بالبحث عن أهم النقاط، افحصي نفسك أمام المرآة وأجيبي على نفسك: * ما هي ملامح حزام كتفك؟

    من كتاب المؤلف

    6.3. تحديد أهم نقاط التوجه في جسمك نقطة التوجه المهمة هي العمود الفقري الأمامي العلوي للحوض (الشكل 6.8)، وقد وجدتها بالفعل أثناء دراسة الفصل الخاص بالحوض. وهو يقع على مستوى مفصل الورك، وبالتالي فهو مهم جدًا للمراقبة

    من كتاب المؤلف

    الفصل الثالث. في الجسم السليم والعقل السليم! 3.1. شخصية ضئيلة لسنوات عديدة يصعب إعداد أطباق متعددة المكونات، ويزيد محتوى السعرات الحرارية بشكل كبير بسبب محتوى المنتجات المختلفة مع البروتينات والكربوهيدرات غير المتوافقة في بعض الأحيان. قد يبدو الأمر كذلك

    الزوج الحركي ( يُختصر كزوج) هو اتصال متحرك لاثنين من روابط الاتصال. يسمى التقييد المفروض على حركة الجسم الصلب حالة الاتصال.

    وهكذا، فإن الزوج الحركي يفرض شرط الاقتران على الحركة النسبية للوصلتين المتصلتين. ومن الواضح أن أكبر عدد من شروط الاقتران التي يفرضها الزوج الحركي هو خمسة (5).

    إن اختلاف عدد شروط الاقتران المفروضة على الحركة النسبية للوصلات بواسطة الأزواج الحركية يسمح لنا بتقسيم الأخيرة إلى خمس فئات، بحيث يفرض زوج الصنف k-th شروط اقتران k، حيث k من (1،2،3، 4,5). ويترتب على ذلك أن الزوج الحركي للفئة k يسمح بـ 6k درجة من الحركة في الحركة النسبية للروابط.

    وتجدر الإشارة إلى أن الآليات تستخدم فقط الأزواج الحركية من الصفوف الخامسة والرابعة والثالثة. لم تجد الأزواج الحركية من الفئتين الأولى والثانية تطبيقًا في الآليات الحالية. آلية رافعة مفصلية حركية

    أعلى الأزواج- هذه أزواج يتم فيها الاتصال بالمنحنيات والنقاط عند توصيل رابطين.

    أزواج منخفضة- هذه أزواج يتم فيها الاتصال على طول الأسطح عند توصيل رابطين.

    تتكون هذه الآلية من 6 وصلات (الشكل 2).

    • أ) 1- يقوم الكرنك، الوصلة المتحركة، بحركة دورانية؛
    • ب) 2.4 قضبان التوصيل، الروابط المتحركة، تؤدي حركات معقدة؛
    • ب) 3.5 - أشرطة التمرير، والروابط المنقولة، وتنفيذ الحركة الترجمية؛
    • د) 6- رف، وصلة ثابتة؛

    عدد الأجزاء المتحركة=5.

    تحديد درجة تنقل الآلية.

    تحتوي الآلية قيد النظر على سبعة (7) أزواج حركية، منها خمسة (5) دوارة واثنان (2) متعديان.

    يتم تحديد درجة تنقل الآليات بواسطة الصيغة:

    ث=3(ن-1)-2P5-P4;

    ن - عدد الروابط.

    P5 - عدد الأزواج الحركية من الفئة 5؛

    P4 - عدد الأزواج الحركية من الفئة 4؛

    ث=3(6-1)-2*7=1; ث = 1؛

    مجموعة Assura ومجموعات مستوى الدخول.

    دعونا نقسم الآلية إلى مجموعات أسورا. للقيام بذلك، سوف نختار مجموعات المستوى الأولي. وبما أن درجة تنقل الآلية هي w=1، فيجب أن تكون مجموعة الوصلة الأولية w=1. تشتمل المجموعة على ستاند (6) ووصلة متحركة (1).

    أبسط مجموعات الروابط، والتي لا يؤدي إضافتها إلى روابط آلية أخرى إلى تغيير عدد درجات حريتها، تسمى مجموعات أسورا. وبما أن الرابط الثابت الوحيد تم تضمينه في مجموعة الروابط الأولية، فإن مجموعة assura تحتوي على روابط متحركة فقط.

    درجة تنقل مجموعة asura هي w=0 ويمكن تعريفها على أنها عدد درجات حرية المجموعة بالنسبة للارتباط الثابت. يتم تصنيف مجموعات Assura وفقًا لعدد الأزواج الحركية المرتبطة بالآلية الرئيسية. يحدد هذا الرقم ترتيب المجموعة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن مجموعة آسور لديها فئة تحددها عدد الأزواج الحركية التي تشكل الدائرة المغلقة الأكثر تعقيدا.

    الزوج الحركي,كما هو مذكور أعلاه، هذا هو الاتصال بين رابطي اتصال، مما يسمح بحركتهما النسبية. وتظهر نماذج هذه الحركات في الشكل. 1.16. الروابط، عند دمجها في زوج حركي، يمكن أن تتلامس مع بعضها البعض على طول الأسطح والخطوط والنقاط. عناصر الزوج الحركياستدعاء مجموعة من الأسطح أو الخطوط أو النقاط التي يحدث من خلالها اتصال متحرك بين رابطين والتي تشكل زوجًا حركيًا. بتعبير أدق، عناصر الزوج الحركي هي الأسطح أو الخطوط أو النقاط المشتركة بين الروابط المتصلة، والتي تتلامس معها الروابط مع بعضها البعض، وتشكل زوجًا حركيًا. وبالتالي، لا يمكن تشكيل زوج حركي بواسطة أجسام ليست على اتصال. يمكن أن تعتمد درجة تقييد حرية حركة رابط واحد للزوج الحركي بالنسبة إلى الآخر فقط على الأشكال الهندسية لنقاط الاتصال، أي على عناصر الزوج الحركي. لا المواد التي تصنع منها الروابط، ولا شكل تلك الأجزاء التي لا تتلامس مع بعضها البعض، يمكن أن تفرض قيودًا على الحركة النسبية للروابط، وبالتالي لا يتم أخذها في الاعتبار في نظرية الآليات والآلات.

    أرز. 1.16.نماذج الأزواج الحركية، من اليسار إلى اليمين: الصف العلوي - كرة على مستوى، أسطوانة على مستوى، كرة في أسطوانة، زوج مستو، زوج كروي والصف السفلي - كروية بإصبع، أسطواني، انتقالي، حلزوني

    يتم تصنيف الأزواج الحركية وفقًا لعدة معايير. لكي يوجد الزوج، يجب أن تكون عناصر الروابط المتضمنة فيه مغلقة، أي أن تكون على اتصال دائم.

    تصنيف الأزواج الحركية

    الجدول 1.2

    نوع الزوج ودرجة الحرية

    شبه مبنية

    صورة

    حركة الزوج ث، عدد الروابط

    الشرط

    تعيين

    التناوب

    » € و و ^ `

    المسمار [ShZh00]

    إسطواني

    كروية

    مستو

    خطي؛

    ث = 4 5=2

    بقعة

    حسب النوع الهندسي لربط الأسطح وطريقة الإغلاق

    وتنقسم الأزواج الحركية إلى أقل وأعلى، مع قوة أو إغلاق هندسي. بالإغلاقيسمى الزوج ضمان الاتصال المستمر للعناصر المقابلة للزوج. ش أدنىملامسة الروابط، يتم توصيل الأسطح على طول سطح واحد أو أكثر. وهي عبارة عن أزواج منزلقة (حركتها النسبية انزلاقية دائمًا)، وتتميز هذه الأزواج بالإغلاق الهندسي بسبب الشكل الهيكلي لعناصر الزوج. ش أعلىتتلامس أزواج الروابط الحركية على طول الخط أو عند نقطة ما. لذلك، ليس فقط الانزلاق النسبي هو الممكن، ولكن أيضًا التدحرج والدوران. غالبًا ما تتميز هذه الأزواج بقوة الإغلاق، أي أن العناصر يتم ضغطها على بعضها البعض بواسطة قوى الوزن، والقوى المرنة، وما إلى ذلك. في التين. في الشكل 1.16، تشتمل الأزواج الأعلى على كرة على مستوى (تتصل عند نقطة ما)، وأسطوانة على مستوى (تتصل على طول قطعة مستقيمة)، وكرة في أسطوانة (تتصل على طول دائرة). جميع الأزواج الأخرى أقل شأنا.

    وفقا للحركة النسبية للروابطتنقسم الأزواج إلى دوار (B) (الإنجليزية، مفصل حلزوني (R)) ، انتقالي (الإنجليزية، مفصل موشوري (P)) ، برغي (الإنجليزية، مفصل حلزوني (H) أو زوج لولبي)، مسطح أو مستوي ( Pl) (الإنجليزية، مفصل مستو (E))، أسطواني (الإنجليزية، مفصل أسطواني (C))، كروي (الإنجليزية، مفصل كروي أو كروي (S))، خطي (L) ومنقط (T).

    وفقا لعدد التنقلث(عدد درجات الحرية) في الحركة النسبية لروابط الزوج، يتم تقسيمها إلى واحدة، واثنين، وثلاثة، وأربعة، وخمسة المنقولة.

    حسب عدد الاتصالاتس،يتم فرضها على الحركة النسبية للروابط، وتنقسم الأزواج الحركية إلى فئات: 1-، 2-، 3-، 4-، 5 أزواج متصلة تشكل أزواج من الفئات 1، 11، III، IV و V، على التوالي. يمكن أن تكون الأزواج الحركية الأعلى من جميع الفئات والعديد من الأنواع، والأزواج السفلية - فقط من الفئات III و IV و V و 6 أنواع. ويبين الجدول 1.2 الأنواع المختلفة للأزواج الكينماتية وصورها شبه البنائية والتخطيطية بالإضافة إلى حركة الزوج ث وعدد الوصلات س.

    يتم تحديد حركة الزوج w بواسطة الصيغة

    حيث P هي حركة المساحة التي يتحقق فيها الزوجان بشكل بناء، س- عدد الاتصالات التي يفرضها الزوج.

    دعونا نتذكر أنه في الفضاء ثلاثي الأبعاد يتمتع الجسم الصلب تمامًا (وبالتالي الروابط التي يشكلها) بست درجات من الحرية. هذه هي ثلاث درجات من حرية الحركة الانتقالية، على سبيل المثال، على طول محاور الإحداثيات. وثلاث درجات لحرية الحركة الدورانية، على سبيل المثال، الدوران حول نفس محاور الإحداثيات.

    الجدول 1.3

    الاتصالات الحركية المكافئة للأزواج الحركية

    ربط الاتصال

    أنواع الزوجين

    إمكانية التنقل

    أنواع الأزواج الحركية

    صورة

    مقابل

    الحركية

    مُجَمَّع

    على السطح

    أدنى زوج حركي

    زوج حركي أعلى

    ث = 4 5 = 2

    الجدول 1.4

    رموز الأزواج الحركية وفقًا لـ GOST 2.770-68

    درجات

    اسم

    الشرط

    تعيين

    طائرة الكرة

    اسطوانة الكرة

    كروية

    مستو

    إسطواني

    كروية بالاصبع

    تدريجي

    التناوب

    أفسد

    في الحركة المستوية، يتمتع الجسم الصلب تمامًا بثلاث درجات من الحرية - درجتان من الحركة الانتقالية ودرجة واحدة من الحركة الدورانية. ولذلك، فإن الفضاء ثلاثي الأبعاد هو ستة متحرك، والفضاء ثنائي الأبعاد هو ثلاثة متحرك. وينبغي النظر إلى البيانات الواردة في الجدول 1.2 مع وضع ذلك في الاعتبار. على سبيل المثال، الزوج الدوراني والزوج الانتقالي، في كل من الفضاء 6 متحرك وفي 3 متحرك، سيكونان غير قابلين للتحرك، أي ث- 1. في الحالة الأولى سيتم تطبيق 5 اتصالات عليه (ق = 5)، وفي الثانية - 2 اتصالات (ق = 2).

    من الممكن تحديد مثل هذا الشكل لعناصر الزوج بحيث تنشأ حركة ثانية تابعة بحركة بسيطة مستقلة. مثال على هذا الزوج الحركي هو المسمار. في هذا الزوج، تؤدي الحركة الدورانية للمسمار (الجوز) إلى حركته الانتقالية على طول المحور. يجب تصنيف مثل هذا الزوج على أنه زوج متحرك فردي (w = 1)، نظرًا لأنه لا يتحقق فيه سوى حركة بسيطة مستقلة واحدة.

    يمكن أيضًا أن يكون دور الزوج الحركي اتصال حركي- هيكل مدمج يتكون من عدة أجزاء متحركة ذات اتصال سطحي أو خطي أو نقطي للعناصر، مما يوفر إمكانية الحركة النسبية للنوع المقابل، أي ما يعادل زوجًا حركيًا معينًا. إنه، اتصال حركيتسمى سلسلة حركية مصممة لتحل محل الزوج الحركي. مثال على هذا الاتصال الحركي هو المحامل. غالبًا ما تحتوي الاتصالات الحركية على عدد كبير من الاتصالات المحلية الزائدة عن الحاجة، ولكن نظرًا للتصميم الهيكلي، فإن هذا لا يؤثر على الحركة الأساسية للأزواج الحركية. يمكن أن يتوافق كل زوج في الآلية مع خيارات مختلفة للاتصالات الحركية على شكل عدة أجزاء ذات حركة محلية لا تؤثر على الحركة النهائية للزوج (المحمل الأسطواني يعادل زوجًا أسطوانيًا متحركًا، محمل كروي دفعي ذات سطح خارجي كروي مثبت على سطح مخروطي يعادل زوجًا من النقاط الخماسية المتحركة). يوضح الجدول 1.3 الأزواج الحركية والوصلات الحركية المكافئة.

    في نهاية هذه الفقرة نقدم رموز الأزواج الحركية حسب GOST 2770-68 (الجدول 1.4).

    المفاهيم والتعاريف الأساسية في نظرية الآليات

    تدرس نظرية الآليات والآلات البنية والحركية وديناميكيات الآليات والآلات.

    آلية هو نظام تم إنشاؤه بشكل مصطنع من الأجسام المصممة لتحويل حركة جسم واحد أو عدة أجساد إلى الحركات المطلوبة للأجسام الأخرى.

    تسمى الأجسام الصلبة التي تشكل الآلية الروابط.

    يسمى كل جزء متحرك أو مجموعة أجزاء تشكل نظاماً جامداً متحركاً من الأجسام الرابط المتحرك للآلية.

    تشكل جميع الأجزاء الثابتة نظامًا واحدًا ثابتًا من الأجسام يسمى الوصلة الثابتة أو الحامل.

    وبالتالي فإن أي آلية لها وصلة واحدة ثابتة وواحدة أو أكثر متحركة.

    يسمى الاتصال بين رابطين متصلين، مما يسمح بحركتهما النسبية، بالزوج الحركي.

    تسمى الأسطح والخطوط ونقاط الرابط التي يمكن أن تتلامس من خلالها مع رابط آخر، وتشكل زوجًا حركيًا، بعناصر الارتباط.

    يُطلق على نظام الروابط المتصل الذي يشكل أزواجًا حركية فيما بينها اسم السلسلة الحركية.

    آلية- يوجد سلسلة حركية تستخدم للقيام بالحركة المطلوبة.

    الآليات المضمنة في الجهاز متنوعة. من وجهة نظر غرضها الوظيفي، تنقسم آليات الآلة إلى الأنواع التالية:

    أ) آليات المحركات والمحولات:

    تعمل آليات المحرك على تحويل أنواع مختلفة من الطاقة إلى عمل ميكانيكي؛

    تعمل آليات التحويل على تحويل العمل الميكانيكي إلى أنواع أخرى من الطاقة؛

    ب) آليات النقل،إجراء نقل الحركة من المحرك إلى الآلة التكنولوجية أو الهيئة التنفيذية؛

    الخامس) المحركاتتؤثر بشكل مباشر على البيئة أو الكائن المعالج؛

    ز) آليات الحوكمةوالمراقبة والتنظيم، وتنفيذ التحكم في العمليات، والرصد، وما إلى ذلك؛

    د) آليات العد التلقائيوالوزن والتعبئة المستخدمة في الآلات التي تنتج منتجات القطع بكميات كبيرة.

    الأزواج الحركية وتصنيفها

    الخاصية الرئيسية للزوج هي عدد المعلمات الهندسية التي يمكن استخدامها لتحديد الموضع النسبي للروابط المتصلة. على سبيل المثال، عند اللمس على سطح دوران، يتم تحديد الموضع النسبي للروابط بالكامل عن طريق تحديد معلمة واحدة فقط - زاوية الدوران النسبي للروابط في المستوى المتعامد مع محور الدوران.

    عند لمس سطح كروي، هناك بالفعل ثلاث معلمات من هذا القبيل - هذه هي زوايا الدوران حول ثلاثة محاور متعامدة متبادلة تتقاطع في وسط الكرة.

    وبالتالي، فإن عناصر الزوج الحركي تفرض بعض القيود على الحركة النسبية للروابط، وتربط مع بعضها البعض بطريقة معينة إحداثيات نقاط كلا الرابطين.

    تسمى القيود التي تفرضها عناصر الزوج الحركي على الحركة النسبية للروابط المكونة للزوج بالاتصالات، وتسمى الضوابط التي تعبر عن هذه القيود بمعادلات الاتصال.

    دعونا نفكر في الروابط والكمية التي يمكن فرضها على الحركة النسبية لروابط الزوج الحركي.

    وكما هو معروف، في الحالة العامة، فإن أي جسم صلب تمامًا يتحرك بحرية في الفضاء له ست درجات من الحرية:

    ثلاث دورات حول المحاور X، Y، Z وثلاث حركات انتقالية على طول نفس المحاور.

    الاتصالات المفروضة على الحركة النسبية للارتباط في زوج حركي تحد من نفس الحركات النسبية المحتملة التي تتمتع بها الروابط في الحالة الحرة.

    ونتيجة لهذه القيود، تصبح بعض الحركات النسبية الست المحتملة لوصلة متحركة بحرية مقيدة عليها. تحدد الحركات المحتملة التي تظل مستقلة عدد درجات حرية روابط الزوج الحركي في حركتها النسبية.

    تنقسم الأزواج الحركية، اعتمادًا على عدد شروط الاقتران المفروضة على الحركة النسبية لروابطها، إلى خمس فئات:

    زوج من الفئة الأولى - (الشكل 1 أ) زوج من خمسة متحركين، له عدد من درجات حرية الارتباط يساوي خمسة وعدد من شروط الاتصال يساوي 1؛

    زوج الفئة الثانية هو (الشكل 1 ب) زوج رباعي الحركة، وعدد درجات حرية رابط الزوج الحركي هو أربعة، وعدد شروط الاتصال هو 2؛

    زوج من الدرجة الثالثة - (الشكل 1 ج، ط، د) زوج ثلاثي متحرك، عدد درجات حرية رابط الزوج الحركي هو ثلاثة، وعدد شروط الاتصال هو 3؛

    زوج من الفئة الرابعة - (الشكل 1 د، ط، و) زوج متحرك، عدد درجات حرية الارتباط هو 2، وعدد شروط الاتصال هو 4؛

    زوج الفئة V هو (الشكل 1g، h.i) أحادي الحركة (زوج دوراني)، وعدد درجات حرية الارتباط يساوي واحدًا، وعدد شروط الاتصال هو 5.

    تنقسم الأزواج الحركية إلى مكانية ومستوية. الأزواج الحركية المكانية هي زوج تصف نقاط ارتباطه في الحركة النسبية المنحنيات المكانية. الأزواج الحركية المستوية هي تلك الأزواج التي تتحرك نقاط ارتباطها في الحركة النسبية في مستويات متوازية، أي. مساراتها هي منحنيات الطائرة. في الهندسة الميكانيكية الحديثة، يتم استخدام الآليات المسطحة على نطاق واسع، والتي يتم تضمين روابطها في أزواج من الفئتين الرابعة والخامسة.

    تختلف الأزواج الحركية أيضًا في طبيعة الاتصال بين الروابط. إذا كانت عناصر الزوج الحركي بحيث يكون لها اتصال على السطح في كل موضع نسبي للروابط، فإن الزوج يسمى الأدنى. إذا حدث الاتصال عند نقاط فردية أو على طول الخطوط، فإن الزوج يسمى الأعلى.

    مع الحركة النسبية للروابط التي تشكل الزوج السفلي، تنزلق أسطح الاتصال الخاصة بها فوق بعضها البعض. إذا شكلت الروابط زوجًا أعلى، فيمكن أن تحدث حركتها النسبية عندما تنزلق عناصر الزوج، وبدونها - عن طريق التدحرج.