Kinematički par je pomična veza dviju dodirnih karika koja im omogućuje određeno relativno kretanje. Elementi kinematičkog para su skup ploha linija ili točaka duž kojih dolazi do pomične veze dviju karika i koje tvore kinematički par. Da bi par postojao, elementi njegovih sastavnih veza moraju biti u stalnom kontaktu T.

Podijelite svoj rad na društvenim mrežama

Ako vam ovaj rad ne odgovara, na dnu stranice nalazi se popis sličnih radova. Također možete koristiti gumb za pretraživanje

Predavanje br.2

Bez obzira na mehanizam stroja, on se uvijek sastoji samo od karika i kinematičkih parova.

Uvjeti veze koji se postavljaju u mehanizmima na pomične karike, u teoriji strojeva i mehanizama, obično se nazivaju kinematičkim parovima.

Kinematički parnaziva se pomična veza dviju kontaktnih veza, osiguravajući im određeno relativno kretanje.

U tablici 2.1 prikazani su nazivi, slike, simboli najčešćih kinematičkih parova u praksi, kao i njihova klasifikacija.

Karike, kada se spoje u kinematički par, mogu doći u dodir jedna s drugom duž površina, linija i točaka.

Elementi kinematičkog paranaziva se skup površina, linija ili točaka duž kojih su dvije veze pokretno povezane i koje tvore kinematički par. Ovisno o vrsti kontakta elemenata kinematskih parova razlikuju se visoko i nisko kinematičkih parova.

Kinematički parovi koje tvore elementi u obliku pravca ili točke nazivaju se najviši.

Kinematički parovi koje čine elementi u obliku ploha nazivaju se inferioran.

Da bi par postojao, elementi njegovih sastavnih veza moraju biti u stalnom kontaktu, tj. biti zatvorena. Zatvaranje kinematičkih parova može segeometrijski ili silovito, Na primjer, koristeći vlastitu masu, opruge itd.

Čvrstoća, otpornost na habanje i trajnost kinematičkih parova ovise o njihovoj vrsti i izvedbi. Niži parovi su otporniji na habanje od viših. To se objašnjava činjenicom da se u nižim parovima kontakt elemenata parova događa na površini, pa se stoga, s istim opterećenjem, u njemu pojavljuju niži specifični pritisci nego u višem. Dotrajalost, ostalo jednakim uvjetima, Proporcionalno specifičnom tlaku, pa se stoga niži parovi troše sporije od viših. Stoga, kako bi se smanjilo trošenje strojeva, poželjno je koristiti niže parove, ali često korištenje viših kinematičkih parova omogućuje značajno pojednostavljenje strukturnih dijagrama strojeva, što smanjuje njihove dimenzije i pojednostavljuje dizajn. Stoga je pravilan izbor kinematičkih parova složen inženjerski zadatak.

Kinematički parovi se također dijele premabroj stupnjeva slobode(mobilnost) koje pruža poveznicama povezanim preko njega ili putembroj uvjeta povezivanja(razred u paru), nameće par na relativno kretanje povezanih karika. Kada koriste ovu klasifikaciju, programeri strojeva dobivaju informacije o mogućim relativnim pokretima veza i prirodi interakcije faktora sile između elemenata para.

Besplatna veza koja se obično nalazi u M - dimenzionalni prostor Dopuštajući P vrste jednostavnih pokreta, ima više stupnjeva slobode! ( N) ili W - pokretna.

Dakle, ako je veza u trodimenzionalnom prostoru, dopušta šest vrsta najjednostavnijih pokreta - tri rotacijska i tri translacijska oko i duž osi X, V, Z , onda kažu da ima šest stupnjeva slobode ili ima šest generaliziranih koordinata, ili je šest-pomičan. Ako je poveznica u dvodimenzionalnom prostoru koji dopušta tri vrste jednostavnih pokreta – jedan rotirajući oko sebe Z a dvije translatorne po osi X i Y , onda kažu da ima tri stupnja slobode, ili tri generalizirane koordinate, ili da je tropokretan itd.

Tablica 2.1

Kada se karike kombiniraju pomoću kinematičkih parova, one su lišene svojih stupnjeva slobode. To znači da kinematički parovi nameću brojne veze vezama koje povezuju S.

Ovisno o broju stupnjeva slobode koje veze spojene u kinematički par imaju u relativnom gibanju, one određuju pokretljivost para ( W = H ). Ako je N broj stupnjeva slobode karika kinematičkog para u relativnom gibanju, do Mobilnost para određena je na sljedeći način:

gdje je P - pokretljivost prostora u kojem dotični par egzistira; S - broj veza koje nameće par.

Treba napomenuti da mobilnost para W , definiran (2.1), ne ovisi o vrsti prostora u kojem se realizira, već samo o konstrukciji.

Na primjer, rotacijski (translacijski) (vidi tablicu 2.1) par, iu šestero- i tro-pokretnom prostoru, i dalje će ostati jednostruko pomičan, u prvom slučaju će mu biti nametnuto 5 veza, au drugom slučaju - 2 veze, i, To znači da ćemo imati, redom:

za šestokretni prostor:

za trokrevetni prostor:

Kao što vidimo, pokretljivost kinematičkih parova ne ovisi o karakteristikama prostora, što je prednost ove klasifikacije. Naprotiv, često susrećena podjela kinematičkih parova na klase pati od činjenice da klasa para ovisi o karakteristikama prostora, što znači da isti par u različitim prostorima ima različitu klasu. To je nezgodno za praktične svrhe, što znači da je takva Klasifikacija kinematičkih parova neracionalna, pa ju je bolje ne koristiti.

Za elemente para moguće je odabrati takav oblik da s jednim neovisnim najjednostavnijim kretanjem nastaje drugo, ovisno (izvedeno) kretanje. Primjer takvog kinematičkog para je vijak (tablica 2. 1) . U ovom paru, rotacijsko kretanje vijka (matice) uzrokuje njegovo (njezino) translatorno kretanje duž osi. Takav par treba klasificirati kao jednokretni, jer se u njemu ostvaruje samo jedan nezavisan, najjednostavniji pokret.

Kinematičke veze.

Kinematički parovi dati u tablici. 2.1, jednostavan i kompaktan. Implementiraju gotovo sve što je potrebno pri stvaranju mehanizama - najjednostavniji relativni pokreti karika. Međutim, pri stvaranju strojeva i mehanizama rijetko se koriste. To je zbog činjenice da na mjestima kontakta karika koje tvore par obično nastaju velike sile trenja. To dovodi do značajnog trošenja elemenata para, a time i do njegovog uništenja. Stoga se najjednostavniji dvočlani kinematički lanac kinematičkog para često zamjenjuje duljim kinematičkim lancima, koji zajedno ostvaruju isto relativno kretanje karika kao i zamijenjeni kinematički par.

Kinematički lanac namijenjen zamjeni kinematičkog para naziva se kinematička veza.

Navedimo primjere kinematičkih lanaca za najčešće u praksi rotacijske, translatorne, spiralne, sferne i kinematičke parove ravnina-ravnina.

Sa stola 2.1 jasno je da je najjednostavniji analog rotacijskog kinematičkog para ležaj s kotrljajućim elementima. Isto tako, valjkaste vodilice zamjenjuju translatorni par itd.

Kinematičke veze su praktičnije i pouzdanije u radu, podnose značajno veće sile (momente) i omogućuju mehanizmima rad pri velikim relativnim brzinama veze.

Glavne vrste mehanizama.

Mehanizam se može smatrati posebnim slučajem kinematičkog lanca, u kojem je najmanje jedna karika pretvorena u postolje, a kretanje preostalih karika određeno je zadanim kretanjem ulaznih karika.

Posebnosti kinematičkog lanca koji predstavlja mehanizam su pokretljivost i sigurnost kretanja njegovih karika u odnosu na postolje.

Mehanizam može imati više ulaznih i jednu izlaznu vezu, u tom slučaju se naziva mehanizam zbrajanja, i obrnuto, jednu ulaznu i više izlaznih veza, tada se naziva diferencirajući mehanizam.

Prema namjeni mehanizmi se dijele navodilice i prijenosnici.

Prijenosni mehanizamje uređaj dizajniran za reprodukciju zadanog funkcionalnog odnosa između kretanja ulaznih i izlaznih veza.

Mehanizam za vođenjeoni nazivaju mehanizam u kojem se putanja određene točke veze, tvoreći kinematičke parove samo s pokretnim vezama, podudara s danom krivuljom.

Razmotrimo glavne vrste mehanizama koji su pronađeni široka primjena u tehnologiji.

Nazivaju se mehanizmi čije veze tvore samo niže kinematičke parovezglobno-polužni. Ovi mehanizmi su naširoko korišteni zbog činjenice da su izdržljivi, pouzdani i jednostavni za rukovanje. Glavni predstavnik takvih mehanizama je šarka s četiri poluge (slika 2.1).

Nazivi mehanizama obično su određeni nazivima njihovih ulaznih i izlaznih veza ili karakteristične veze koja ulazi u njihov sastav.

Ovisno o zakonima gibanja ulaznih i izlaznih karika, ovaj mehanizam se može nazvati koljenasto-ljuljačka, dvostruka klackalica, dvostruka klackalica, klackalica-kurbla.

Zglobna četverostruka veza koristi se u izradi alatnih strojeva, izradi instrumenata, kao iu poljoprivrednim, prehrambenim, strojevima za čišćenje snijega i drugim strojevima.

Ako npr. zamijenite rotacijski par u zglobnom polugu s četiri poluge D , translatorno, dobivamo dobro poznati koljenasto-klizni mehanizam (sl. 2.2).

Riža. 2.2. Razne vrste koljenasto-kliznih mehanizama:

1 radilica 2 - klipnjača; 3 - klizač

Mehanizam radilica-klizač (klizač-ručica) naširoko se koristi u kompresorima, pumpama, motorima s unutarnjim izgaranjem i drugim strojevima.

Zamjena rotacijskog para u šarki s četiri poluge S translatornom, dobivamo mehanizam za ljuljanje (sl. 2.3).

Na p i c .2.3, mehanizam za ljuljanje dobiva se od šarke s četiri poluge zamjenom rotacijskih parova u njemu S i O na progresivne.

Mehanizmi za klackanje naširoko se koriste u strojevima za blanjanje zbog svog inherentnog svojstva asimetrije radnog i praznog hoda. Obično imaju dugi radni hod i brzi prazni hod koji osigurava povratak rezača u prvobitni položaj.

Riža. 2.3. Razne vrste mehanizama za ljuljanje:

1 ručica; 2 kamena; 3 iza pozornice.

Mehanizmi zglobne poluge naširoko se koriste u robotici (slika 2.4).

Osobitost ovih mehanizama je u tome što imaju velik broj stupnjeva slobode, što znači da imaju mnogo pogona. Koordinirani rad pogona ulaznih veza osigurava kretanje hvataljke duž racionalne putanje i na zadano mjesto u okolnom prostoru.

Široko korišten u tehnologijibregasti mehanizmi. Uz pomoć bregastih mehanizama konstruktivno je najjednostavnije postići gotovo svako kretanje gonjene karike prema zadanom zakonu,

Trenutno postoji veliki broj vrste bregastih mehanizama, od kojih su neki prikazani na sl. 2.5.

Potreban zakon gibanja izlazne karike bregastog mehanizma postiže se davanjem odgovarajućeg oblika ulaznoj karici (brjegu). Brega se može okretati (Sl. 2.5, a, b ), translatorni (Sl. 2.5, c, d ) ili složeno kretanje. Izlazna veza, ako čini translatorno kretanje (Sl. 2.5, a, c ), naziva se potiskivač, a ako se ljulja (sl. 2.5, G ) - klackalica. Za smanjenje gubitaka trenja u višem kinematičkom paru U upotrijebite dodatnu vezu-valjak (Sl. 2.5, G ).

Bregasti mehanizmi koriste se kako u radnim strojevima tako iu raznim vrstama komandnih uređaja.

Vrlo često se vijčani mehanizmi koriste u strojevima za rezanje metala, prešama, raznim instrumentima i mjernim uređajima, od kojih je najjednostavniji prikazan na sl. 2.6:

Riža. 2.6 Vijčani mehanizam:

1 - vijak; 2 - matica; A, B, C - kinematički parovi

Vijčani mehanizmi obično se koriste tamo gdje je potrebno rotacijsko gibanje pretvoriti u međuovisno translatorno gibanje ili obrnuto. Međuovisnost gibanja uspostavlja se pravilnim odabirom geometrijskih parametara pužnog para U .

Klin mehanizmi (slika 2.7) koriste se u raznim vrstama steznih uređaja i uređaja u kojima je potrebno stvoriti veliku silu na izlazu s ograničenim silama koje djeluju na ulazu. Posebnost Ovi mehanizmi su jednostavni i pouzdani u dizajnu.

Mehanizmi u kojima se prijenos gibanja između tijela u kontaktu vrši silama trenja nazivaju se trenjem. Najjednostavniji tarni mehanizmi s tri veze prikazani su na sl. 2.8

Riža. 2.7 Klinasti mehanizam:

1, 2 - veze; L, V, C - kinematičke gozbe.

Riža. 2.8 Mehanizmi trenja:

A - tarni mehanizam s paralelnim osima; b - tarni mehanizam sa sjekućim osima; V - tarni mehanizam zupčaste letve i zupčanika; 1 - ulazni valjak (kotačić);

2 izlazni valjak (kotačić); 2" - tračnica

Zbog činjenice da poveznice 1. i 2 pričvršćene jedna na drugu, duž linije dodira između njih nastaje sila trenja koja za sobom povlači pogonsku kariku 2 .

Frikcijski zupčanici naširoko se koriste u instrumentima, mehanizmima za pogon trake i varijatorima (mehanizmi s kontinuirano promjenjivom regulacijom brzine).

Za prijenos rotacijskog gibanja prema zadanom zakonu između osovina s paralelnim, križnim i križnim osima koriste se različite vrste zupčanika mehanizmima . Uz pomoć zupčanika moguće je prenijeti gibanje između osovina sfiksne osi, dakle sa kretanje u prostoru.

Mehanizmi zupčanika služe za promjenu frekvencije i smjera vrtnje izlazne veze, zbrajanja ili dijeljenja kretanja.

Na sl. Na slici 2.9 prikazani su glavni predstavnici zupčanika s nepokretnim osama.

Slika 2.9. Zupčanici s fiksnim osovinama:

a - cilindrični; b - stožasti; c - kraj; g - letva i zupčanik;

1 - zupčanik; 2 - zupčanik; 2 * stalak

Manji od dva zahvatna zupčanika naziva se oprema i više - zupčanik.

Zupčasta letva je poseban slučaj zupčanika čiji je radijus zakrivljenosti beskonačan.

Ako prijenos zupčanika sadrži zupčanike s pomičnim osovinama, tada se nazivaju planetarni (Sl. 2.10):

U usporedbi s mjenjačima s fiksnim osovinama, planetarni prijenosnici omogućuju prijenos veće snage i prijenosnih omjera s manje stupnjeva prijenosa. Također se široko koriste u stvaranju mehanizama zbrajanja i diferencijala.

Prijenos gibanja između osi koje se sijeku vrši se pomoću pužnog zupčanika (slika 2.11).

Pužni prijenosnik dobiva se od prijenosnika vijčano-matica uzdužnim rezanjem matice i dva puta presavijanjem u međusobno okomitim ravninama. Pužni prijenosnik ima svojstvo samokočenja i omogućuje ostvarivanje velikih prijenosnih omjera u jednom stupnju.

Riža. 2.11. Pužni prijenosnik:

1 - puž, 2 - pužni kotač.

Mehanizmi zupčanika isprekidanog gibanja također uključuju mehanizam malteškog križa. Na sl. Z-L"2. prikazuje mehanizam četverokrakog "malteškog križa".

Mehanizam "malteškog križa" transformira kontinuiranu rotaciju vodeće čak - ručice 1 s lanternom 3 u isprekidanoj rotaciji "križa" 2, Cevka 3 stane u radijalni utor "križa" bez udarca 2 i okreće ga pod kutom gdje z je broj utora.

Za kretanje u samo jednom smjeru koriste se zaporni mehanizmi. Slika 2.13 prikazuje zaporni mehanizam koji se sastoji od klackalice 1, zapornog kotača 3 i papučica 3 i 4.

Kad se klackalica zaljulja 1 pas koji se ljulja 3 daje rotaciju zapornom kotaču 2 samo kada se klackalica pomiče u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Da drži volan 2 za sprječavanje spontanog okretanja u smjeru kazaljke na satu kada se klackalica pomiče suprotno od kazaljke na satu, služi zapornica 4 .

Malteški i zaporni mehanizmi naširoko se koriste u alatnim strojevima i instrumentima,

Ako je potrebno prenijeti mehaničku energiju na relativno veliku udaljenost od jedne točke u prostoru do druge, tada se koriste mehanizmi s fleksibilnim vezama.

Pojasevi, užad, lanci, niti, trake, kuglice itd. koriste se kao fleksibilne veze koje prenose kretanje s jednog ravnomjernog mehanizma na drugi.

Na sl. Na slici 2.14 prikazana je blok shema jednostavnog mehanizma s fleksibilnom vezom.

Zupčanici s fleksibilnim vezama naširoko se koriste u strojarstvu, izradi instrumenata i drugim industrijama.

Gore su razmotreni najtipičniji jednostavni mehanizmi. mehanizmi su dati u posebnoj literaturi, potvrdama i priručnicima, na primjer, kao što su.

Strukturne formule mehanizama.

postoje opći obrasci u strukturi (strukturi) širokog spektra mehanizama, povezujući broj stupnjeva slobode W mehanizam s brojem karika te brojem i vrstom njegovih kinematičkih parova. Ti se obrasci nazivaju strukturnim formulama mehanizama.

Za prostorne mehanizme trenutno je najčešća formula Malysheva, čije se izvođenje provodi na sljedeći način.

Pustite mehanizam koji ima m veze (uključujući postolje), - broj pokretnih parova s ​​jednim, dva, tri, četiri i pet. Označimo broj pokretnih karika. Kad bi sve pokretne karike bile slobodna tijela, ukupan broj stupnjevi slobode bili bi 6 n . Međutim, svaki pojedinačni pokretni par V klasa nameće relativno kretanje karika koje tvore par, 5 veza, svaka dva pomična para IV klasa - 4 veze, itd. Slijedom toga, ukupan broj stupnjeva slobode, jednak šest, smanjit će se za

gdje je pokretljivost kinematičkog para, je broj parova čija je pokretljivost jednaka ja . Ukupan broj superponiranih veza može uključivati ​​određeni broj q redundantne (ponovljene) veze koje dupliciraju druge veze, ne smanjujući pokretljivost mehanizma, već ga samo pretvarajući u statički neodređen sustav. Prema tome, broj stupnjeva slobode prostornog mehanizma, jednak broju stupnjevi slobode njegovog pomičnog kinematičkog lanca u odnosu na stalak određuje se sljedećom Malyshevljevom formulom:

ili u kratkom obliku

(2.2)

kada je mehanizam statički određen sustav, kada - statički neodređen sustav.

Općenito, rješavanje jednadžbe (2.2) je težak zadatak, budući da je nepoznat W i q ; dostupna rješenja su složena i ne raspravljaju se u ovom predavanju. Međutim, u posebnom slučaju ako W , jednak broju generaliziranih koordinata mehanizma, pronađen je iz geometrijskih razmatranja; iz ove formule može se pronaći broj suvišnih veza (vidi Reshetov L.N. Dizajn racionalnih mehanizama. M., 1972)

(2.3)

te riješiti pitanje statičke odredivosti mehanizma; ili, znajući da je mehanizam statički određen, pronaći (ili provjeriti) W.

Važno je napomenuti da strukturne formule ne uključuju dimenzije veza, stoga se u strukturnoj analizi mehanizama može pretpostaviti da su bilo koje (unutar određenih granica). Ako nema suvišnih veza (), montaža mehanizma odvija se bez deformacije veza, čini se da se potonje same instaliraju; Stoga se takvi mehanizmi nazivaju samoporavnavajući. Ako postoje suvišne veze (), tada je sastavljanje mehanizma i kretanje njegovih veza moguće samo kada su potonji deformirani.

Za plosnate mehanizme bez redundantnih veza, strukturna formula je nazvana po P. L. Čebiševu, koji ju je prvi predložio 1869. godine za polužne mehanizme s rotacijskim parovima i jednim stupnjem slobode. Trenutačno se Chebyshevljeva formula primjenjuje na sve ravninske mehanizme i izvodi se uzimajući u obzir redundantne veze kako slijedi

Neka, u ravnom mehanizmu koji ima m karika (uključujući postolje), bude broj pokretnih karika, - broj niskih parova i - broj viši parovi. Kad bi sve pokretne karike bile slobodna tijela koja se gibaju u ravnini, ukupan broj stupnjeva slobode bio bi jednak 3 n . Međutim, svaki niži par nameće dva ograničenja na relativno kretanje karika koje tvore par, ostavljajući jedan stupanj slobode, a svaki viši par nameće jedno ograničenje, ostavljajući 2 stupnja slobode.

Broj superponiranih veza može uključivati ​​određeni broj redundantnih (ponovljenih) veza, čije uklanjanje ne povećava pokretljivost mehanizma. Prema tome, broj stupnjeva slobode ravnog mehanizma, odnosno broj stupnjeva slobode njegovog pomičnog kinematičkog lanca u odnosu na postolje, određen je sljedećom Chebyshevljevom formulom:

(2.4)

Ako je poznat, broj redundantnih veza može se pronaći odavde

(2.5)

Indeks “p” nas podsjeća da je riječ o savršeno ravnom mehanizmu, točnije o njegovoj plosnatoj izvedbi, budući da je zbog nepreciznosti izrade plosnati mehanizam donekle prostoran.

Pomoću formula (2.2)-(2.5) provodi se strukturna analiza postojećih mehanizama i sinteza strukturnih dijagrama novih mehanizama.

Strukturna analiza i sinteza mehanizama.

Utjecaj redundantnih veza na performanse i pouzdanost strojeva.

Kao što je gore spomenuto, s proizvoljnim (unutar određenih granica) veličinama veza, mehanizam s redundantnim vezama () ne može se sastaviti bez deformiranja veza. Stoga takvi mehanizmi zahtijevaju povećanu preciznost izrade; inače se tijekom procesa montaže karike mehanizma deformiraju, što uzrokuje opterećenje kinematičkih parova i karika značajnim dodatnim silama (pored onih osnovnih vanjskih sila koje je mehanizam predviđen za prijenos). ). Ako je točnost izrade mehanizma s prekomjernim vezama nedovoljna, trenje u kinematičkim parovima može se znatno povećati i dovesti do zaglavljivanja veza, stoga su s ove točke gledišta prekomjerne veze u mehanizmima nepoželjne.

Što se tiče redundantnih veza u kinematičkim lancima mehanizma, kod projektiranja strojeva treba ih nastojati eliminirati ili ostaviti minimalna količina, ako se njihovo potpuno uklanjanje pokaže neisplativim zbog složenosti dizajna ili iz nekih drugih razloga. Općenito, treba tražiti optimalno rješenje, uzimajući u obzir dostupnost potrebne tehnološke opreme, cijenu izrade, potreban vijek trajanja i pouzdanost stroja. Stoga je to vrlo težak zadatak za svaki pojedini slučaj.

Na primjerima ćemo razmotriti metodologiju utvrđivanja i uklanjanja redundantnih veza u kinematičkim lancima mehanizama.

Neka je ravan mehanizam s četiri poluge s četiri jednostruka rotacijska para (sl. 2.15, A ) zbog netočnosti u proizvodnji (na primjer, zbog neparalelnosti osi A i D ) pokazalo se prostornim. Montaža kinematičkih lanaca 4, 3, 2 i posebno 4, 1 ne uzrokuje poteškoće, već bodove B, B može se postaviti na os X . Međutim, za sastavljanje rotacijskog para U , formiran poveznicama 1. i 2 , to će biti moguće samo kombiniranjem koordinatnih sustava Bxyz i B x y z , što će zahtijevati linearno kretanje (deformaciju) točke B veze 2 duž x osi i kutne deformacije karike 2 oko x i z osi (prikazano strelicama). To znači prisutnost tri redundantne veze u mehanizmu, što potvrđuje formula (2.3): . Da bi ovaj prostorni mehanizam bio statički odrediv, potreban mu je još jedan strukturni dijagram, na primjer, prikazan na Sl. 2.15, b , gdje će se sklapanje takvog mehanizma dogoditi bez smetnji, budući da je kombinacija točaka B i B bit će moguće pomicanjem točke S u cilindričnom paru.

Moguća je varijanta mehanizma (Sl. 2.15, V ) s dva sferna para (); u ovom slučaju, poredosnovna mobilnostpojavljuje se mehanizamlokalna mobilnost- mogućnost rotacije klipnjače 2 oko svoje osi Sunce ; ova pokretljivost ne utječe na osnovni zakon kretanja mehanizma i čak može biti korisna sa stajališta izravnavanja istrošenosti šarki: klipnjača 2 može okretati oko svoje osi tijekom rada mehanizma zbog dinamičkih opterećenja. Mališevljeva formula potvrđuje da će takav mehanizam biti statički određen:

Riža. 2.15

Najjednostavniji i učinkovit način eliminacija redundantnih veza u mehanizmima uređaja - korištenje više parice s točkastim kontaktom umjesto veze s dvije niže parice; stupanj pokretljivosti ravnog mehanizma u ovom se slučaju ne mijenja, jer prema formuli Chebyshev (at):

Na sl. 2.16, a, b, c Dan je primjer uklanjanja suvišnih spojeva u ekscentričnom mehanizmu s progresivno pomičnim sljedbenikom valjka. Mehanizam (Sl. 2.16, A ) - četiri veze (); uz osnovnu mobilnost (rotacija brijega 1 ) postoji lokalna pokretljivost (samostalno okretanje okruglog cilindričnog valjka 3 oko svoje osi); stoga, . Ravni krug nema redundantne veze (mehanizam je sastavljen bez smetnji). Ako se zbog proizvodnih netočnosti mehanizam smatra prostornim, onda s linearnim kontaktom valjka 3 s bregom 1 prema Malyshevovoj formuli, dobivamo, ali pod određenim uvjetima. Kinematički par cilindar - cilindar (Sl. 2.16, 6 ) ako je relativna rotacija veza nemoguća 1 , 3 oko osi z bio bi tropokretni par. Ako se zbog nepreciznosti proizvodnje dogodi takva rotacija, ali je mala, a linearni kontakt se praktički održava (pod opterećenjem, kontaktna površina je u obliku pravokutnika), tada je ovaj

kinematički par će biti četveropokretan, dakle,

Sl.2.17

Smanjenje klase najvišeg para upotrebom bačvastog valjka (petokretni par s točkastim kontaktom, sl. 2.16, V ), dobivamo za i - mehanizam je statički određen. Međutim, treba imati na umu da linearni kontakt karika, iako zahtijeva povećanu preciznost izrade, omogućuje prijenos većih opterećenja od točkastog kontakta.

Na slici 2.16, d, e dan je još jedan primjer uklanjanja suvišnih veza u prijenosu zupčanika s četiri veze (, kontakt zuba kotača 1, 2 i 2, 3 - linearni). U ovom slučaju, prema Chebyshevovoj formuli, ravni krug nema suvišnih veza; prema Malyshevovoj formuli, mehanizam je statički neodređen, stoga će biti potrebna visoka preciznost izrade, posebno kako bi se osigurala paralelnost geometrijskih osi sva tri kotača.

Zamjena pomoćnih zuba 2 na one u obliku bačve (sl. 2.16, d ), dobivamo statički definiran mehanizam.

Fizikalne veličine I mjerne jedinice,

Koristi se u mehanici

Fizička količina	Mjerna jedinica
Ime	Oznaka	Ime	Oznaka
Duljina Masa Vrijeme Ravni kut Gibanje točke Linearna brzina Kutna brzina Linearno ubrzanje Kutno ubrzanje Frekvencija rotacije Gustoća materijala Moment tromosti Sila Moment sile Moment Rad Kinetička energija Snaga	L,l,r m T,t a, b, g, d S u w a e n r J F, P, Q, G M T A E N	Metar Kilogram Drugi radijan, stupanj Metar Metar u sekundi Radijan u sekundi Metar u sekundi na kvadrat Radijan u sekundi na kvadrat Okretaja u minuti Kilogram po kubni metar Kilogram metar na kvadrat Newton Newton metar Newton metar Joule Joule Watt	m kg s rad, α 0 m m/s rad/s, 1/s m/s 2 rad/s 2, 1/s 2 o/min kg/m 3 kg. m 2 N (kg m/s 2) Nm Nm J = Nm J W (J/s)

GRAĐA I KLASIFIKACIJA MEHANIZAMA

Struktura mehanizama

Mehanizmi uključuju čvrste tvari koji se zovu poveznice. Karike možda nisu čvrste (na primjer, remen). Tekućine i plinovi u hidrauličkim i pneumatskim mehanizmima ne smatraju se karikama.

Konvencionalni prikaz veza na kinematičkim dijagramima mehanizama reguliran je GOST-om. Primjeri slika nekih veza prikazani su na sl. 1.1.

Riža. 1.1. Primjeri slika poveznica

na kinematičkim dijagramima mehanizama

Postoje poveznice:

– ulazni(vodeći) – obilježje njihov je elementarni rad sila koje djeluju na njih pozitivan (rad sile se smatra pozitivnim ako se smjer djelovanja sile podudara sa smjerom gibanja točke njezine primjene ili pod oštar kut njoj);

– vikend(pogonjene) - elementarni rad sila koje djeluju na njih je negativan (rad sile se smatra negativnim ako je smjer djelovanja sile suprotan smjeru gibanja točke njezine primjene);

– pokretna;

– nepomična(krevet, stalak).

Na kinematičkim dijagramima veze su označene arapskim brojevima: 0, 1, 2 itd. (vidi sliku 1.1).

Pokretna veza dviju dodirnih karika naziva se kinematičkog para. Omogućuje mogućnost pomicanja jedne veze u odnosu na drugu.

Klasifikacija kinematičkih parova

1. Elementom veze karika kinematički parovi se dijele:

- na više(nalaze se npr. u zupčanicima i bregastim mehanizmima) - karike su međusobno povezane duž linije ili u točki:

– inferioran– karike su međusobno povezane duž površine. Zauzvrat, niži spojevi se dijele:

na rotacijski

progresivan

cilindričan

	u prostornim mehanizmima.

kuglastog

2. Po broju superponiranih veza. Tijelo koje se nalazi u prostoru (u Kartezijevom koordinatnom sustavu X, Y, Z) ima 6 stupnjeva slobode. Može se kretati duž svake od tri osi X, Y I Z, a također se okreću oko svake osi (Sl. 1.2). Ako tijelo (karika) tvori kinematički par s drugim tijelom (karikom), tada ono gubi jedan ili više od ovih 6 stupnjeva slobode.

Na temelju broja izgubljenih stupnjeva slobode tijela (link), kinematički parovi se dijele u 5 klasa. Na primjer, ako su tijela (karike) koja su tvorila kinematički par izgubila svako po 5 stupnjeva slobode, taj se par naziva kinematički par 5. klase. Ako se izgube 4 stupnja slobode - 4. klasa itd. Primjeri kinematičkih parova različitih klasa prikazani su na sl. 1.2.

Riža. 1.2. Primjeri kinematičkih parova raznih klasa

Prema konstruktivnim i konstruktivnim karakteristikama kinematičke parove možemo podijeliti na rotacijske, translatorne, sferne, cilindrične itd.

Kinematički lanac

Formira se nekoliko karika međusobno povezanih kinematičkim parovima kinematičkog lanca.

Kinematički lanci su:

Zatvoreno

otvoriti

To iz kinematičkog lanca dobiti opremu, potrebno:

– jednu kariku učiniti nepomičnom, tj. formirati krevet (stalak);

– postaviti zakon gibanja jednoj ili više karika (učiniti ih vodećima) na način da sve ostale karike rade potreban odgovarajuće pokrete.

Broj stupnjeva slobode mehanizma je broj stupnjeva slobode cijelog kinematičkog lanca u odnosu na fiksnu kariku (stalak).

Za prostorni kinematski lanac u općem obliku ćemo uvjetno označiti:

broj pokretnih dijelova – n,

broj stupnjeva slobode svih ovih veza – 6n,

broj kinematičkih parova klase 5 – P5,

broj veza koje kinematički parovi 5. klase nameću vezama koje su u njima uključene - 5P 5 ,

broj kinematičkih parova 4. klase – R 4,

broj veza koje kinematički parovi 4. klase nameću vezama uključenim u njih – 4P 4 itd.

Za stan kinematičkog lanca i, prema tome, za ravni mehanizam

Ova formula se naziva formula P.L. Čebišev (1869). Može se dobiti iz Malyshevljeve formule, pod uvjetom da u ravnini tijelo nema šest, već tri stupnja slobode:

W = (6 – 3)n – (5 – 3)P 5 – (4 – 3) P 4.

Vrijednost W pokazuje koliko pogonskih karika treba imati mehanizam (ako W= 1 – jedan, W= 2 – dvije vodeće karike itd.).

Osnovni pojmovi i definicije u teoriji mehanizama

Teorija mehanizama i strojeva proučava strukturu, kinematiku i dinamiku mehanizama i strojeva.

Mehanizam je umjetno stvoren sustav tijela koji pretvara kretanje jednog ili više tijela u potrebna gibanja drugih tijela.

Čvrsta tijela koja čine mehanizam nazivaju se poveznice.

Svaki pomični dio ili skupina dijelova koji tvore jedan kruti pomični sustav tijela naziva se pokretna karika mehanizma.

Svi fiksni dijelovi tvore jedan kruti fiksni sustav tijela, koji se naziva fiksna veza ili postolje.

Prema tome, svaki mehanizam ima jednu fiksnu i jednu ili više pokretnih karika.

Veza dviju dodirnih karika, koja omogućuje njihovo relativno kretanje, naziva se kinematički par.

Površine, linije, točke veze duž kojih ona može doći u dodir s drugom karikom, tvoreći kinematički par, nazivaju se elementima veze.

Povezani sustav karika koje međusobno tvore kinematičke parove naziva se kinematski lanac.

Mehanizam– postoji kinematički lanac koji se koristi za izvođenje potrebnog kretanja.

Mehanizmi uključeni u stroj su različiti. S gledišta njihove funkcionalne namjene, strojevi se dijele na sljedeće vrste:

A) mehanizmi motora i pretvarača:

mehanizmi motora provode transformaciju razne vrste energija u mehanički rad;

pretvarački mehanizmi provode pretvorbu mehanički rad u druge vrste energije;

b) prijenosni mehanizmi, prijenos gibanja s motora na tehnološki stroj ili izvršno tijelo;

V) aktuatori, izravno utječu na obrađenu okolinu ili objekt;

G) mehanizmi upravljanja, kontrola i regulacija koji upravljaju tehnološki proces, kontrola itd.;

d) automatski mehanizmi za brojanje, vaganje i pakiranje koje se koristi u strojevima za proizvodnju masovnih proizvoda.

Kinematički parovi i njihova klasifikacija

Glavno svojstvo para je broj geometrijskih parametara koji se mogu koristiti za određivanje relativnog položaja povezanih veza. Na primjer, pri kontaktu duž površine rotacije, relativni položaj karika u potpunosti je određen zadavanjem samo jednog parametra - kuta relativne rotacije karika u ravnini okomitoj na os rotacije.

Pri dodirivanju sferne površine već postoje tri takva parametra - to su kutovi rotacije oko tri međusobno okomite osi koje se sijeku u središtu sfere.

Posljedično, elementi kinematičkog para nameću neka ograničenja relativnom kretanju karika, međusobno povezujući na određeni način koordinate točaka obiju karika.

Ograničenja koja nameću elementi kinematičkog para relativnom gibanju karika koje tvore par nazivaju se vezama, a kontrole koje izražavaju ta ograničenja nazivaju se jednadžbama veze.

Razmotrimo koje se veze i u kojoj količini mogu nametnuti relativnom kretanju veza kinematičkog para.

Kao što je poznato, u općem slučaju svako apsolutno kruto tijelo koje se slobodno kreće u prostoru ima šest stupnjeva slobode:

tri rotacije oko X, Y, Z osi i tri translacijska kretanja duž istih osi.

Veze nametnute relativnom kretanju karika u kinematičkom paru ograničavaju ista moguća relativna gibanja koja imaju karike u slobodnom stanju.

Kao rezultat ovih ograničenja, neki od šest mogućih relativnih gibanja slobodno pokretne karike postaju za nju ograničeni. Moguća gibanja koja ostaju neovisna određuju broj stupnjeva slobode karika kinematičkog para u njihovom relativnom gibanju.

Kinematički parovi, ovisno o broju uvjeta spajanja nametnutih relativnom gibanju njegovih veza, dijele se u pet klasa:

Par klase I - (Sl. 1 a) par s pet pokretnih parova, ima broj stupnjeva slobode veza jednak pet i broj uvjeta veze jednak 1;

Par klase II je (slika 1 b) četveropokretni par, broj stupnjeva slobode karike kinematičkog para je četiri, broj uvjeta veze je 2;

Par klase III - (sl. 1c, i, d) tropomični par, broj stupnjeva slobode veze kinematičkog para je tri, broj uvjeta veze je 3;

Par klase IV – (slika 1 d, i, f) dvopokretni par, broj stupnjeva slobode veze je 2, broj uvjeta komunikacije je 4;

Par klase V je (sl. 1g, h. i) jednokretan (rotacijski par), broj stupnjeva slobode veze je jednak jedan, broj uvjeta veze je 5.

Kinematički parovi se dijele na prostorne i ravninske. Prostorni kinematički parovi su parovi čije vezne točke u relativnom gibanju opisuju prostorne krivulje. Ravni kinematički parovi su oni parovi čije se vezne točke u relativnom gibanju gibaju u paralelnim ravninama, tj. njihove putanje su ravne krivulje. U suvremenom strojarstvu posebno se koriste ravni mehanizmi, čije su veze uključene u parove klasa IV i V.

Kinematički parovi također se razlikuju po prirodi kontakta među vezama. Ako su elementi kinematičkog para takvi da se pri svakom međusobnom položaju karika dodiruju na površini, tada se par naziva najnižim. Ako se kontakt dogodi u pojedinačnim točkama ili duž linija, tada se par naziva najvišim.

Uz relativno kretanje karika koje tvore donji par, površine njihovog kontakta klize jedna preko druge. Ako veze tvore viši par, tada se njihovo relativno kretanje može dogoditi i kada elementi para klize, i bez njega - kotrljanjem.

GRAĐA MEHANIZAMA

Osnovni pojmovi i definicije.

Sustav pojmova pruža jedinstveni pristup opisu svakog sustava znanja. Stoga, počnimo s razjašnjavanjem značenja i značenja korištenih formulacija.

Mehanizam - sustav tijela dizajniran da transformira kretanje jednog ili više čvrste tvari i (ili) sila koje na njih djeluju u potrebna gibanja drugih tijela i (ili) sila. U teoriji mehanizama i strojeva pod čvrstim tijelima podrazumijevaju se i apsolutno čvrsta i deformabilna tijela.

Automobil- uređaj koji obavlja mehanički pokreti transformirati energiju, materijale i informacije. Pod materijalima se podrazumijevaju predmeti rada: prerađeni proizvodi, prevezeni tereti itd.

Detalj – proizvod izrađen od jedinstvenog materijala prema nazivu i marki, bez upotrebe operacija montaže.

Link– kruto tijelo koje sudjeluje u danoj transformaciji gibanja. Karika se može sastojati od nekoliko dijelova koji se međusobno ne kreću relativno.

postolje - karika koja se konvencionalno prihvaća kao stacionarna.

Veza za unos- karika kojoj se priopćava kretanje, koje mehanizam pretvara u potrebna kretanja drugih karika.

Izlazna veza- karika koja čini kretanje za koje je mehanizam predviđen.

Početna poveznica - poveznica kojoj je dodijeljena jedna ili više generaliziranih koordinata mehanizma.

Generalizirana koordinata mehanizma- svaka od međusobno neovisnih koordinata koje određuju položaj svih karika mehanizma u odnosu na stalak.

Broj stupnjeva slobode mehanizma– broj generaliziranih koordinata mehanizma.

Veza– svaki uvjet koji smanjuje broj stupnjeva slobode mehanizma. Svaka se veza može odbaciti zamjenom njezine akcije reakcijom.

Redundantna spojka– veza čijim se uklanjanjem ne mijenja broj stupnjeva slobode mehanizma.

Kinematički par– spoj dvaju krutih tijela mehanizma koji omogućuje njihovo određeno relativno gibanje. Uvjet za postojanje para je: postojanje dviju karika, njihov kontakt i relativno kretanje karika.

Kinematički lanac– sustav veza i (ili) čvrstih elemenata mehanizma koji međusobno tvore kinematičke parove. Postoje kinematički lanci otvoriti I Zatvoreno. Nezatvoreno Ovo se naziva kinematički lanac koji ima najmanje jednu kariku uključenu u samo jedan kinematički par. U Zatvoreno u lancu nema karika koje imaju slobodne elemente kinematičkih parova. Svaka karika takvog lanca uključena je u najmanje dva para.

Element mehanizma- čvrsta, tekuća ili plinovita komponenta mehanizma koja osigurava međudjelovanje njegovih dijelova koji nisu u izravnom međusobnom kontaktu.

Kinematički par spojni element- zajednička ploha, linija ili točka koju čine spojeni elementi dva druga tijela.

Broj stupnjeva slobode (pokretljivosti) kinematičkog para (N)– broj neovisnih koordinata potrebnih za opis relativnog položaja veza kinematičkih parova.

Poznato je da tijelo koje se slobodno kreće u prostoru ima šest stupnjeva slobode. Broj komunikacijskih uvjeta S, superponirano relativnom kretanju veze kinematičkog para može varirati unutar . Postoje jedan, dva, tri, četiri i pet pomičnih kinematičkih parova. Prema tome, relacija vrijedi H = 6 – S.

Jedan pokretni par– kinematički par s jednim stupnjem slobode u relativnom gibanju povezanih krutih tijela.

Dvostruki pokretni par– kinematički par s dva stupnja slobode u relativnom gibanju povezanih krutih tijela.

Trokrevetni par– kinematički par s tri stupnja slobode u relativnom gibanju povezanih krutih tijela.

Četverostruki par– kinematički par s četiri stupnja slobode u relativnom gibanju povezanih krutih tijela.

Petokretni par– kinematički par s pet stupnjeva slobode u relativnom gibanju povezanih krutih tijela.

Strukturna formula – algebarski izraz, čime se uspostavlja veza između broja stupnjeva slobode mehanizma, broja pokretnih karika te broja i pokretljivosti kinematičkih parova.

Assur grupa– kinematički lanac, čijim spajanjem na mehanizam ili njegovim odvajanjem nastaje mehanizam koji ima pokretljivost jednaku pokretljivosti izvornog mehanizma, a ne dijeli se na druge lance s istim svojstvima.

Faktor razmjera– omjer numeričke vrijednosti fizičke veličine u njezinim svojstvenim jedinicama i duljine segmenta (mm) koji prikazuje tu veličinu (na dijagramu, grafikonu itd.).

Skala– recipročna vrijednost faktora razmjera.

Klasifikacija kinematičkih parova

1. Ovisno o broju N razlikovati jedno-, dvo-, tro-, četvero- i petero-pomični kinematičkih parova. Broj jednadžbi ograničenja uzima se kao broj klase.

2. Prema prirodi kontakta elemenata veza (točnije vrsti elemenata), parovi se dijele na inferioran i u viši(prijedlog F. Reuleauxa). DO najniži uključuju kinematičke parove, čiji su elementi površine (slika 1.2). Elementi viši parovi su linije ili točke (slika 1.2).

3. Na temelju prirode sprege razlikuju se kinematički parovi sa zatvaranjem sile (dodir karika osigurava se djelovanjem neke sile, na primjer, utega ili opruge) i kinematički (stalni kontakt karika je postignuto zbog konstrukcijskog oblika elemenata).

4. Ovisno o prirodi relativnog kretanja veza, kinematički parovi se dijele na translacijske, rotacijske, spiralne, cilindrične, sferne i planarne.

Na sl. Slika 1.1 prikazuje jednostruke pokretne parove (kinematičke parove klase V); pogledajmo ih detaljnije.

		V
		b
	A

	Slika 1.1. Jednostruki pokretni kinematički parovi.

Jednokrevetni par:

1) Rotacijski(Sl. 1.1. a) – cilindrični zglob. Nametnuto je pet uvjeta spajanja: isključena su sva kretanja osim rotacijskih.

2) Progresivna(Sl. 1.1. b) – nameće se pet uvjeta povezivanja: isključeni su svi pokreti osim jednog translatornog.

3) Vijak(Sl. 1.1. c) – postavlja se pet uvjeta povezivanja: isključena su sva kretanja osim translacijskih. (Rotacija ne uvodi stupnjeve slobode, budući da u ovom slučaju translacijska i rotacijska gibanja nisu neovisna).

Na sl. 1.2 prikazuje parove dvo-, tro-, četvero- i petero-pokretni(kinematički parovi IV, III, II i I razreda) ćemo ih detaljnije razmotriti.

	A		V		G
		b

	Slika 1.2. Kinematički parovi

Dvostruki mobilni par(Sl. 1.2.a) - čahura na valjku. Nametnuta su četiri uvjeta povezivanja, isključena su translacijska i rotacijska kretanja duž O X i O Z osi.

Trostruki pokretni par(Sl. 1.2.b) - sferni cilindar. Nametnuta su tri uvjeta povezivanja: isključena su translacijska kretanja duž sve tri osi.

Četveropokretni par(Sl. 1.2.c) - cilindar na ravnini. Nametnuta su dva uvjeta veze: isključeno je translatorno gibanje duž osi O Z i rotacijsko gibanje oko osi O X.

Petokretni par(Sl. 1.2.d) - lopta na ravnini. Postavlja se jedan uvjet povezivanja: isključeno je translatorno gibanje duž O Z osi.

Jedno od glavnih karakterističnih svojstava kinematičkih parova je broj jednostavnih relativnih kretanja, kojih su veze mehanizma lišene kada su povezane u kinematičke parove. Objasnimo to na primjeru. Poznato je da slobodno kruto tijelo ima šest stupnjeva slobode. Njegovo proizvoljno kretanje u prostoru može se prikazati kao rezultat zbrajanja šest neovisnih kretanja: tri translacijska paralelna s koordinatnim osima Ox, Oh, Oz i tri rotacijske oko osi paralelne s tim osima (sl. 1.2). Ovisno o vrsti veza karika mehanizma, jedna od njih može izvršiti jedan, dva, tri, četiri ili pet pokreta od šest gore navedenih u odnosu na drugu. Posljedično, kinematički parovi nameću određena ograničenja na relativna kretanja karika, koja ovise o načinu njihovog povezivanja. Takva se ograničenja nazivaju veze. Broj S veze (geometrijske) koje ograničavaju relativna gibanja karika određena je jednakošću S= 6 – IT, gdje W – broj stupnjeva slobode karika koje tvore kinematički par.

Akademik I. I. Artobolevsky uveo je klasifikaciju kinematičkih parova, prema kojoj su svi parovi de

Riža. 1.2

spadaju u pet klasa ovisno o broju S. Podjela kinematičkih parova po klasama prikazana je u tablici. 1.1. Strelice ovdje pokazuju moguća kretanja veze koje ostaju nakon formiranja para. Za svaku klasu naveden je broj stupnjeva slobode W i broj geometrijskih veza S. Dane su konvencionalne slike kinematičkih parova različitih klasa.

Tablica 1.1

Shematski prikaz kinematičkih parova	uvjetno slika			Klasa kinematskog para

Kinematički parovi se dijele na niže i više, ovisno o vrsti svojih sastavnih elemenata. Niži kinematički parovi, čiji su elementi površine, uključuju translacijske, rotacijske, sferne, spiralne i planarne parove (vidi tablicu 1.1). Točke i pravci su elementi viših kinematičkih parova. Viši kinematički parovi uključuju parove "lopta na ravnini" i "cilindar na ravnini" (vidi tablicu 1.1). Prednosti nižih parova su njihova sposobnost prijenosa značajnih sila uz manje trošenja u usporedbi s višim parovima; za više parove - sposobnost reprodukcije prilično složenih relativnih pokreta uz njihovu pomoć.

Kinematički lanci

Kinematički lanac– Ovo je povezani sustav veza koje međusobno tvore kinematičke parove. Kinematički lanci se mogu podijeliti na ravne i prostorne, jednostavne i složene, zatvorene i otvorene (slika 1.3). DO jednostavan uključuju lance u kojima je svaka karika uključena u najviše dva kinematička para (sl. 1.3, a, b, d); Do kompleks – lanci koji imaju veze uključene u tri ili više kinematičkih parova (slika 1.3, c); Do Zatvoreno– lanci u kojima je svaka karika uključena u najmanje dva kinematička para (Sl. 1.3, b– G), Do otvoriti - lanci koji imaju karike uključene u samo jedan kinematički par (Sl. 1.3, A). Sve pokretne karike ravnog kinematičkog lanca čine pokrete paralelne s istom fiksnom ravninom (vidi sliku 1.1). U prostornim kinematičkim lancima, točke karika opisuju prostorne krivulje ili se kreću duž ravnih krivulja koje leže u ravninama koje se sijeku (slika 1.4).

Uvođenjem pojma kinematičkog lanca možemo dati još jednu definiciju mehanizama koji se sastoje samo od čvrstih tijela. Mehanizam naziva se kinematički lanac u kojem se s jednom nepomičnom karikom (stalak) i zadano kretanje jedne ili više karika (vodećih) sve ostale poveznice (robovi) praviti jasno definirane pokrete. Mehanizmi mogu biti formirani i zatvorenim i otvorenim kinematičkim lancima. Primjer otvorenog kinematičkog lanca je mehanizam elementarnog manipulatora (slika 1.5).

Riža. 1.3

Riža. 1.4

Riža. 1.5

Većina mehanizama formirana je zatvorenim kinematičkim lancima (vidi sl. 1.1, 1.4).

Pri proučavanju mehanizama koriste se njihove konvencionalne slike, izrađuju se strukturni, kinematički i drugi dijagrami. Strukturni dijagrami izrađuju se u obliku crteža, u kojem se, uzimajući u obzir simboli, koje je uspostavio GOST, prikazuju veze, kinematičke parove, označavaju stalak i pogonske veze (vidi sliku 1.1). Strukturni dijagrami izrađeni u određenom mjerilu nazivaju se kinematičke sheme.