Кінемати́чна па́ра — рухоме сполучення двох жорстких (твердих) ланок, що накладає обмеження на їх відносний рух умовами накладеної в'язі. Кожна з умов в'язі усуває один ступінь свободи, тобто можливість одного з 6 незалежних відносних рухів у просторі. В прямокутній системі координат можливі 3 поступальних рухи (в напрямку 3-х осей координат) і 3 обертальних (навколо цих осей).
Кінематична пара | |
Кінематична пара у Вікісховищі |
Класифікація кінематичних пар
За числом умов в'язей S у теорії машин і механізмів кінематичні пари поділяються на 5 класів. Число ступенів свободи кінематичної пари W = 6 — S. У кожному класі кінематичні пари поділяються на види за можливими видами відносного руху ланок.
За видом контакту між ланками кінематичні пари поділяються на:
- вищі (контакт у точці або по лінії);
- нижчі (контакт по поверхні).
Клас | Число в'язей | Число ступенів свободи | I вид | II вид | III вид | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
p1 | число рухів | обертальних | поступальних | ||||||||
вільних | |||||||||||
зафіксованих | |||||||||||
p2 | число рухів | обертальних | поступальних | число рухів | обертальних | поступальних | |||||
вільних | вільних | ||||||||||
зафіксованих | зафіксованих | ||||||||||
p3 | число рухів | обертальних | поступальних | число рухів | обертальних | поступальних | число рухів | обертальних | поступальних | ||
вільних | вільних | вільних | |||||||||
зафіксованих | зафіксованих | зафіксованих | |||||||||
p4 | число рухів | обертальних | поступальних | число рухів | обертальних | поступальних | |||||
дозволених | дозволених | ||||||||||
зафіксованих | зафіксованих | ||||||||||
p5 | число рухів | обертальних | поступальних | число рухів | обертальних | поступальних | число рухів | обертальних | поступальних | ||
дозволених | дозволених | дозволених | |||||||||
зафіксованих | зафіксованих | зафіксованих |
Приклади реалізації кінематичних пар
Обертальна пара — клас 5, допускає лише відносний обертальний рух ланок навколо осі. Ланки пари стикаються по циліндричній поверхні, отже, це нижча пара, замкнута геометрично. Роль такої кінематичної пари виконує і складніша конструкція - підшипник кочення.
Поступальна пара — клас 5, з геометричним замиканням, нижча, допускає лише прямолінійний поступальний відносний рух ланок.
Циліндрична пара — клас 4, з геометричним замиканням, нижча, допускає незалежний обертальний і поступальний відносний рух ланок.
Сферична пара — клас 3, з геометричним замиканням, нижча, допускає три незалежні відносні обертання ланок навколо осей x, y, z.
Сферична пара з пальцем — клас 4, з геометричним замиканням, нижча, допускає два незалежні відносні обертання ланок навколо осей, що визначаються прорізом і пальцем (доданим до сферичної пари).
Гвинтова пара — клас 5, з геометричним замиканням, нижча, допускає відносний гвинтовий рух ланок з постійним кроком. Кутові і лінійні переміщення ланок гвинтової пари мають однозначну відповідність, внаслідок чого залишається тільки один ступінь свободи.
Плоска пара — клас 3, циліндр-площина — 2 клас і сфера-площина — 1 клас, пари використовують силове замикання, причому перша з них нижча, а дві інші вищі. Ці пари практично не застосовуються в реальних механізмах і описані в цьому огляді для повноти представлення класифікації кінематичних пар.
Зв'язана система кінематичних пар утворює кінематичний ланцюг, на основі якого реалізуються механізми.
- Обертальна пара
- Поступальна пара
- Циліндрична пара
- Сферична пара
- Сферична пара з пальцем
- Гвинтова пара
- Плоска пара
- Сфера-площина
Джерела
- Кіницький Я. Т. Теорія механізмів і машин:Підручник .-К.: Наукова думка, 2002.- 660 с. — ISBN 966-00-0740-Х
- Кореняко О. С. Теорія механізмів і машин:Навчальний посібник/За ред. Афанасьєва М. К.-К.: Вища школа, 1987.- 206 с.
- Артоболевский И. И. Теория машин и механизмов. М.: Наука, 1988.
- Попов С.В., Бучинський М.Я., Гнітько С.М., Чернявський А.М. Теорія механізмів технологічних машин: підручник для студентів механічних спеціальностей закладів вищої освіти. Харків: НТМТ, 2019. 268 с.
Дивись також
Механізм
Машина
Кінематичний ланцюг
Принципова кінематична схема
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
U Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina Para znachennya Kinemati chna pa ra ruhome spoluchennya dvoh zhorstkih tverdih lanok sho nakladaye obmezhennya na yih vidnosnij ruh umovami nakladenoyi v yazi Kozhna z umov v yazi usuvaye odin stupin svobodi tobto mozhlivist odnogo z 6 nezalezhnih vidnosnih ruhiv u prostori V pryamokutnij sistemi koordinat mozhlivi 3 postupalnih ruhi v napryamku 3 h osej koordinat i 3 obertalnih navkolo cih osej Kinematichna para Kinematichna para u VikishovishiKlasifikaciya kinematichnih parZa chislom umov v yazej S u teoriyi mashin i mehanizmiv kinematichni pari podilyayutsya na 5 klasiv Chislo stupeniv svobodi kinematichnoyi pari W 6 S U kozhnomu klasi kinematichni pari podilyayutsya na vidi za mozhlivimi vidami vidnosnogo ruhu lanok Za vidom kontaktu mizh lankami kinematichni pari podilyayutsya na vishi kontakt u tochci abo po liniyi nizhchi kontakt po poverhni Tablicya klasifikaciyi kinematichnih par Klas Chislo v yazej Chislo stupeniv svobodi I vid II vid III vid p1 1 5 chislo ruhiv obertalnih postupalnih vilnih 3 2 zafiksovanih 0 1 p2 2 4 chislo ruhiv obertalnih postupalnih chislo ruhiv obertalnih postupalnih vilnih 3 1 vilnih 2 2 zafiksovanih 0 2 zafiksovanih 1 1 p3 3 3 chislo ruhiv obertalnih postupalnih chislo ruhiv obertalnih postupalnih chislo ruhiv obertalnih postupalnih vilnih 3 0 vilnih 2 1 vilnih 1 2 zafiksovanih 0 3 zafiksovanih 1 2 zafiksovanih 2 1 p4 4 2 chislo ruhiv obertalnih postupalnih chislo ruhiv obertalnih postupalnih dozvolenih 2 0 dozvolenih 1 1 zafiksovanih 1 3 zafiksovanih 2 2 p5 5 1 chislo ruhiv obertalnih postupalnih chislo ruhiv obertalnih postupalnih chislo ruhiv obertalnih postupalnih dozvolenih 1 0 dozvolenih 0 1 dozvolenih 1 1 zafiksovanih 2 3 zafiksovanih 3 2 zafiksovanih 2 2Prikladi realizaciyi kinematichnih parObertalna para klas 5 dopuskaye lishe vidnosnij obertalnij ruh lanok navkolo osi Lanki pari stikayutsya po cilindrichnij poverhni otzhe ce nizhcha para zamknuta geometrichno Rol takoyi kinematichnoyi pari vikonuye i skladnisha konstrukciya pidshipnik kochennya Postupalna para klas 5 z geometrichnim zamikannyam nizhcha dopuskaye lishe pryamolinijnij postupalnij vidnosnij ruh lanok Cilindrichna para klas 4 z geometrichnim zamikannyam nizhcha dopuskaye nezalezhnij obertalnij i postupalnij vidnosnij ruh lanok Sferichna para klas 3 z geometrichnim zamikannyam nizhcha dopuskaye tri nezalezhni vidnosni obertannya lanok navkolo osej x y z Sferichna para z palcem klas 4 z geometrichnim zamikannyam nizhcha dopuskaye dva nezalezhni vidnosni obertannya lanok navkolo osej sho viznachayutsya prorizom i palcem dodanim do sferichnoyi pari Gvintova para klas 5 z geometrichnim zamikannyam nizhcha dopuskaye vidnosnij gvintovij ruh lanok z postijnim krokom Kutovi i linijni peremishennya lanok gvintovoyi pari mayut odnoznachnu vidpovidnist vnaslidok chogo zalishayetsya tilki odin stupin svobodi Ploska para klas 3 cilindr ploshina 2 klas i sfera ploshina 1 klas pari vikoristovuyut silove zamikannya prichomu persha z nih nizhcha a dvi inshi vishi Ci pari praktichno ne zastosovuyutsya v realnih mehanizmah i opisani v comu oglyadi dlya povnoti predstavlennya klasifikaciyi kinematichnih par Zv yazana sistema kinematichnih par utvoryuye kinematichnij lancyug na osnovi yakogo realizuyutsya mehanizmi Obertalna para Postupalna para Cilindrichna para Sferichna para Sferichna para z palcem Gvintova para Ploska para Sfera ploshinaDzherelaKinickij Ya T Teoriya mehanizmiv i mashin Pidruchnik K Naukova dumka 2002 660 s ISBN 966 00 0740 H Korenyako O S Teoriya mehanizmiv i mashin Navchalnij posibnik Za red Afanasyeva M K K Visha shkola 1987 206 s Artobolevskij I I Teoriya mashin i mehanizmov M Nauka 1988 Popov S V Buchinskij M Ya Gnitko S M Chernyavskij A M Teoriya mehanizmiv tehnologichnih mashin pidruchnik dlya studentiv mehanichnih specialnostej zakladiv vishoyi osviti Harkiv NTMT 2019 268 s Divis takozhMehanizm Mashina Kinematichnij lancyug Principova kinematichna shema