Классификация механизмов

Механизмы классифицируются по следующим признакам:

1. По области применения и функциональному назначению:

· механизмы летательных аппаратов;

· механизмы станков;

· механизмы кузнечных машин и прессов;

· механизмы двигателей внутреннего сгорания;

· механизмы промышленных роботов (манипуляторы);

· механизмы компрессоров;

· механизмы насосов и т.д.

2. по виду передаточной функции на механизмы:

· с постоянной передаточной функцией;

· с переменной передаточной функцией:

Þс нерегулируемой (синусные, тангенсные);

Þс регулируемой:

à со ступенчатым регулированием (коробки передач);

à с бесступенчатым регулированием (вариаторы).

3. по виду преобразования движения на механизмы преобразующие:

· вращательное во вращательное:

Þредукторы _вх>_вых;

Þмультипликаторы _вх<_вых;

Þмуфты _вх=_вых;

· вращательное в поступательное;

· поступательное во вращательное;

· поступательное в поступательное.

4. по движению и расположению звеньев в пространстве:

· пространственные;

· плоские;

· сферические.

Все механизмы являются пространственными механизмами (рис. 2.4). Часть механизмов, звенья которых совершают движение в одной плоскости или параллельных плоскостях являются одновременно и плоскими. Другая часть механизмов, звенья которых движутся по сферическим поверхностям экивидистантным какой-либо одной сфере, являются одновременно и сферическими.

Множество пространственных механизмов

Подмножество плоских Подмножество сферических

Рис. 2.4.

5. по изменяемости структуры механизма на механизмы:

· с неизменяемой структурой;

· с изменяемой структурой.

В процессе работы кривошипно-ползунного механизма насоса его структурная схема все время остается неизменной. В механизмах манипуляторов в процессе работы структурная схема механизма может изменяться (рис. 2.5). Так если промышленный робот выполняет сборочные операции, например, вставляет цилиндрическую деталь в отверстие, то при транспортировке детали его манипулятор является механизмом с открытой или разомкнутой кинематической цепью. В тот момент, когда деталь вставлена в отверстие, кинематическая цепь замыкается, структура механизма изменяется, подвижность уменьшается на число связей во вновь образованной кинематической паре деталь-стойка.

 

С_1В

2 3 С_1В

D_1B

В_1В В_1В

1 D_1B

4

0 А_1В А_1В

W=4 W=0

Рис.2.5

Структура манипулятора изменяется и тогда, когда в одной или нескольких кинематических парах включается тормоз. Тогда подвижное соединение двух звеньев заменяется неподвижным, два звена преобразуются в одно. На рис. 2.6 тормоз включен в паре С.

2

D_1B

В_1В

1

3

0 А_1В

W=3

Рис. 2.6

6. по числу подвижностей механизма:

· с одной подвижностью W=1;

· с несколькими подвижностями W>1:

Þ суммирующие (интегральные, рис. 2.7, а);

Þразделяющие (дифференциальные, рис. 2.7, б).

 

а) б)

P_iвх P_вых P_вх P_iвых

d

Рис.2.7

7. по виду кинематических пар:

· с низшими кинематическими парами (все кинематические пары механизма низшие);

· с высшими кинематическими парами (хотя бы одна кинематическая пара высшая);

· шарнирные (все кинематические пары механизма вращательные - шарниры).

 

8. по способу передачи и преобразования потока энергии:

· фрикционные;

· зацеплением;

· волновые (создание волновой деформации);

· импульсные.

 

9. по форме, конструктивному исполнению и движению звеньев:

· рычажные (рис.2.1, 2.3);

· зубчатые (рис.2.8);

· кулачковые (рис. 2.2);

· планетарные (рис. 2.9);

· манипуляторы (рис.2.5, 2.6).

 

1 2 B C     A

 

2 P 0 B   K   A C 1 в

 

Рис. 2.8 Рис. 2.9