Cтраница 2
Из первого уравнения (3.44) видно, что одновременно использовать при синтезе манипулятора одно -, двух - и трехподвижные кинематические пары невозможно. Следовательно, синтезируемый манипулятор может состоять только из сочетаний двух различных по подвижности кинематических пар. [16]
Структурный анализ машин и механизмов, особенно с развитыми кинематическими цепями, является сложной проблемой. Это связано с тем, что порой на начальных этапах исследования трудно определить: подвижность пространства, в котором существует исследуемый механизм; реализуемую, а не формальную, подвижность кинематических пар; вид подвижных звеньев; структурные группы, а также провести их классификацию. [17]
Если плавающим звеном является промежуточное, то можно рассматривать сразу оба контура. Число необходимых подвижностей по осям координат и вокруг этих осей тогда удваивается. Можно рассматривать каждый контур в отдельности, но тогда подвижности кинематических пар, входящих в оба контура, следует распределять между ними. Такую подвижность надо относить к тому контуру, где она устраняет натяг, а не к тому, где она остается в виде местной подвижности. [18]
Звенья этой цепи по аналогии с рукой человека имеют названия: 0 - корпус, 1 - плечо, 2 - предплечье, 3 - кисть или захват, 4 - палец. Поэтому считаем, что кинематическая цепь манипулятора, показанного на рис. 146, состоит из стойки ( корпуса) и трех подвижных звеньев. Следовательно, рассматриваемый манипулятор имеет семь степеней свободы, так как число степеней свободы незамкнутой кинематической цепи равно сумме подвижностей кинематических пар. [19]
Можно отдельно рассматривать блок из нескольких звеньев. Например, в планетарных механизмах удобно рассмотреть блок из солнечного колеса, венца, водила и соединяющих их сателлитов и найти в нем избыточные связи и подвижности. А подвижности добавятся к числу подвижностей кинематических пар в оставшихся контурах. Число этих контуров уменьшится на число контуров, рассмотренных в блоке, и будет очень невелико. Такой прием в дальнейшем будет изложен в разд. [20]
Как видно из схемы, механизм манипулятора образован из пространственной незамкнутой кинематической цепи. Звенья этой цепи по аналогии с рукой человека имеют следующие названия: 0 - корпус, 1 - плечо, 2 - предплечье, 3 - кисть или за-1 хват, 4 - палец. Кинематическая пара, образованная плечом и корпусом, или кинематическое соединение, заменяющее эту пару, называется плечевым суставом; кинематическая пара, образованная плечом и предплечьем, - локтевым суставом и кинематическая пара, образованная кистью и предплечьем, - ки-стевым суставом. Поэтому считаем, что кинематическая цепь манипулятора, показанного на рис. 203, состоит из стойки ( корпуса) и трех подвижных звеньев. Плечевой и кистевой суставы выполнены как сферические пары, а локтевой сустав - как вращательная пара. Следовательно, рассматриваемый манипулятор имеет семь степеней свободы, так как число степеней свободы незамкнутой кинематической цепи равно сумме подвижностей кинематических пар. Захват может в этом манипуляторе занять любое положение в пространстве в пределах, определяемых конструктивными размерами звеньев. [21]
В общей подвижности участвуют все кинематические пары, а в местной - обычно две. Из двух подвижностей этих пар одна идет на замыкание контура ( на сборку), другая выходит из контура как местная подвижность. Разделять, какая подвижность куда пойдет бессмысленно, а может быть, и невозможно. На схеме целесообразно соединять их скобкой, от которой выводить стрелку, обозначающую местную подвижность. Такой комплекс означает - одну местную подвижность и одну подвижность, использованную на замыкание контура ( см. разд. Местные подвижности в самоустанавливающихся механизмах получаются в случае, когда в одном из контуров есть лишние подвижности, кроме необходимых для обшей подвижности и для устранения избыточных связей. Эти подвижности образуются вследствие увеличения подвижности кинематических пар или в результате добавления новых пар. Иногда добавляется одна кинематическая пара, но в местной подвижности их участвует не менее двух. [22]