1. Literatura, pojęcia podstawowe.
1. Człony (ogniwa) - podstawowe elementy składowe wykonujące w stosunku do siebie ruchy względne. Możemy wyróżnić człony czynne, do których przyłożony jest napęd oraz człony bierne zwane napędzanymi. Poza członami czynnymi i biernymi występują również człony, które pośredniczą w przekazywaniu ruchu i sił.
2. Para kinematyczna (węzeł kinematyczny) to dwa człony wykonujące względem siebie ruch względny. Typowym podziałem par kinematycznych jest podział na płaskie i przestrzenne. Ze względu na rodzaj styku pary możemy podzielić na niższe i wyższe. Pary niższe posiadają styk członów powierzchniowy, natomiast pary wyższe mają miejsce styku członów w postaci linii lub punktu. Ze względu na wykonywany ruch pary kinematyczne dzieli się na postępowe i obrotowe.
3. Łańcuch kinematyczny to szereg członów połączonych ze sobą ruchowo.
Możemy wyróżnić trzy grupy łańcuchów:
a) płaskie i przestrzenne,
b) otwarte i zamknięte ,
c) jednobieżne i niejednobieżne.
od a) O łańcuchach płaskich mówimy wówczas, gdy wszystkie jego człony wykonują ruchy w płaszczyznach równoległych. Kiedy warunek ten nie jest spełniony mamy do czynienia z łańcuchami przestrzennymi.
od b) Łańcuchy otwarte to takie, które zawierają człony tworzące pary tylko z jednym członem.
od c) Łańcuchy jednobieżne to takie, w których zadanemu ruchowi członu x względem dowolnego innego członu odpowiadają określone ruchy pozostałych członów względem siebie. Jeżeli nie można zagwarantować jednoznacznych ruchów względem pozostałych członów to jest to przykład łańcucha niejednobieżnego.
4. Mechanizm to zamknięty łańcuch kinematyczny z jednym członem spełniającym funkcję podstawy, mający liczbę członów czynnych równą jego ruchliwości.
5. Maszyna jest to urządzenie, w którym przy udziale ruchu mechanicznego zachodzi proces energetyczny polegający na wykonywaniu pracy użytecznej lub przekształceniu energii.
Maszyny dzielimy na:
a) robocze, w których dostarczana energia zamieniana jest na pracę (wiertarka, piła, kombajn),
b) silniki i generatory, w których następuje przekształcenie jednego rodzaju energii w drugi (silnik spalinowy, generator prądu elektrycznego).
Ruchliwość jest to liczba ograniczeń ruchów (więzów), które nałożone na ruchome człony układu powodują, że układ staje się sztywny. Ruchliwość łańcucha jest związana z liczbą stopni swobody jaką posiadają człony układu względem jednego z nich. Ruchliwość może być globalna, gdy dotyczy całego układu lub lokalna - kiedy lokalne stopnie swobody członu lub pewnej grupy członów, nie zmieniają ruchliwości pozostałej części łańcucha. Łańcuch kinematyczny może być sztywny, wówczas ruchliwość W = 0. W płaskich łańcuchach przegubowych człony dysponują względem siebie jednym stopniem swobody (W = 1). Możemy wyróżnić ruchliwość zupełną, gdy W = 1, tzn. wszystkie człony układu wykonują ruchy względem siebie. Jeżeli dodatkowo wszystkie ruchome człony dysponują względem podstawy taką samą liczbą stopni swobody to mówimy o ruchliwości jednorodnej. W mechanizmach typu krzywka może wystąpić ruchliwość lokalna (w przypadku krążka może on obracać się wokół własnej osi).
Klasyfikacja mechanizmów
Klasyfikacja strukturalna mechanizmów to podział wszystkich mechanizmów według cech strukturalnych. Klasyfikacji tej dokonał po raz pierwszy w 1914 r. Assura i była ona kolejno uzupełniana. Wg. zasad tej klasyfikacji wszystkie mechanizmy dzieli się na rodziny. Kryterium takiego podziału to liczba ogólnych węzłów nałożonych na człony mechanizmu. Mamy 5 rodzin mechanizmów, przy czy, np. do rodziny 0 zaliczamy mechanizmy przestrzenne, na które nie nałożono żadnych ograniczeń, do rodziny 3 należą między innymi mechanizmy płaskie i są to mechanizmy, którym odebrano 3 stopnie swobody. Mechanizmy w ramach każdej rodziny dzieli się na klasy. Natomiast o klasie mechanizmu decyduje najwyższa klasa grupy. Pod pojęciem grupy kryje się łańcuch kinematyczny, w którym ruchowe połączenie wolnych członów z podstawą zmienia go w układ sztywny. Grupy Assura opisuje równanie w postaci:
3n - 2p5 - p4 = 0
gdzie: n - liczba członów grupy,
p5 - liczba par kinematycznych klasy V.
1. Człony (ogniwa) - podstawowe elementy składowe wykonujące w stosunku do siebie ruchy względne. Możemy wyróżnić człony czynne, do których przyłożony jest napęd oraz człony bierne zwane napędzanymi. Poza członami czynnymi i biernymi występują również człony, które pośredniczą w przekazywaniu ruchu i sił.
2. Para kinematyczna (węzeł kinematyczny) to dwa człony wykonujące względem siebie ruch względny. Typowym podziałem par kinematycznych jest podział na płaskie i przestrzenne. Ze względu na rodzaj styku pary możemy podzielić na niższe i wyższe. Pary niższe posiadają styk członów powierzchniowy, natomiast pary wyższe mają miejsce styku członów w postaci linii lub punktu. Ze względu na wykonywany ruch pary kinematyczne dzieli się na postępowe i obrotowe.
3. Łańcuch kinematyczny to szereg członów połączonych ze sobą ruchowo.
Możemy wyróżnić trzy grupy łańcuchów:
a) płaskie i przestrzenne,
b) otwarte i zamknięte ,
c) jednobieżne i niejednobieżne.
od a) O łańcuchach płaskich mówimy wówczas, gdy wszystkie jego człony wykonują ruchy w płaszczyznach równoległych. Kiedy warunek ten nie jest spełniony mamy do czynienia z łańcuchami przestrzennymi.
od b) Łańcuchy otwarte to takie, które zawierają człony tworzące pary tylko z jednym członem.
od c) Łańcuchy jednobieżne to takie, w których zadanemu ruchowi członu x względem dowolnego innego członu odpowiadają określone ruchy pozostałych członów względem siebie. Jeżeli nie można zagwarantować jednoznacznych ruchów względem pozostałych członów to jest to przykład łańcucha niejednobieżnego.
4. Mechanizm to zamknięty łańcuch kinematyczny z jednym członem spełniającym funkcję podstawy, mający liczbę członów czynnych równą jego ruchliwości.
5. Maszyna jest to urządzenie, w którym przy udziale ruchu mechanicznego zachodzi proces energetyczny polegający na wykonywaniu pracy użytecznej lub przekształceniu energii.
Maszyny dzielimy na:
a) robocze, w których dostarczana energia zamieniana jest na pracę (wiertarka, piła, kombajn),
b) silniki i generatory, w których następuje przekształcenie jednego rodzaju energii w drugi (silnik spalinowy, generator prądu elektrycznego).
Ruchliwość jest to liczba ograniczeń ruchów (więzów), które nałożone na ruchome człony układu powodują, że układ staje się sztywny. Ruchliwość łańcucha jest związana z liczbą stopni swobody jaką posiadają człony układu względem jednego z nich. Ruchliwość może być globalna, gdy dotyczy całego układu lub lokalna - kiedy lokalne stopnie swobody członu lub pewnej grupy członów, nie zmieniają ruchliwości pozostałej części łańcucha. Łańcuch kinematyczny może być sztywny, wówczas ruchliwość W = 0. W płaskich łańcuchach przegubowych człony dysponują względem siebie jednym stopniem swobody (W = 1). Możemy wyróżnić ruchliwość zupełną, gdy W = 1, tzn. wszystkie człony układu wykonują ruchy względem siebie. Jeżeli dodatkowo wszystkie ruchome człony dysponują względem podstawy taką samą liczbą stopni swobody to mówimy o ruchliwości jednorodnej. W mechanizmach typu krzywka może wystąpić ruchliwość lokalna (w przypadku krążka może on obracać się wokół własnej osi).
Klasyfikacja mechanizmów
Klasyfikacja strukturalna mechanizmów to podział wszystkich mechanizmów według cech strukturalnych. Klasyfikacji tej dokonał po raz pierwszy w 1914 r. Assura i była ona kolejno uzupełniana. Wg. zasad tej klasyfikacji wszystkie mechanizmy dzieli się na rodziny. Kryterium takiego podziału to liczba ogólnych węzłów nałożonych na człony mechanizmu. Mamy 5 rodzin mechanizmów, przy czy, np. do rodziny 0 zaliczamy mechanizmy przestrzenne, na które nie nałożono żadnych ograniczeń, do rodziny 3 należą między innymi mechanizmy płaskie i są to mechanizmy, którym odebrano 3 stopnie swobody. Mechanizmy w ramach każdej rodziny dzieli się na klasy. Natomiast o klasie mechanizmu decyduje najwyższa klasa grupy. Pod pojęciem grupy kryje się łańcuch kinematyczny, w którym ruchowe połączenie wolnych członów z podstawą zmienia go w układ sztywny. Grupy Assura opisuje równanie w postaci:
3n - 2p5 - p4 = 0
gdzie: n - liczba członów grupy,
p5 - liczba par kinematycznych klasy V.
- Nauczyciel: Dariusz Rozumek