Кинематическая схема

В машиностроении или кинематическая диаграмма кинематическая схема (также называемая картой соединений или скелетной диаграммой ) иллюстрирует связность звеньев и соединений механизма а или машины, не размеры или форму деталей. Часто звенья представляются в виде геометрических объектов, таких как линии, треугольники или квадраты, которые поддерживают схематические варианты соединений механизма или машины. [1]
Например, на рисунках показаны кинематические схемы (i) ползуна -кривошипа , образующего поршень и коленчатый вал в двигателе, и (ii) первых трех шарниров манипулятора PUMA .
![]() | ![]() |
ПУМА робот | и его кинематическая схема |
Граф связей
[ редактировать ]Кинематическую , диаграмму можно сформулировать в виде графа представляя узлы механизма вершинами, а звенья — рёбрами графа. Этот вариант кинематической схемы зарекомендовал себя эффективным при перечислении кинематических структур в процессе проектирования машин. [2]
Важным фактором в этом процессе проектирования является степень свободы системы связей и соединений, которая определяется с помощью критерия Чебычева-Грюблера-Куцбаха .
Элементы машин
[ редактировать ]К элементам кинематических схем относятся рама, которая является системой отсчета для всех движущихся компонентов, а также звенья ( кинематические пары ) и шарниры. Первичные соединения включают в себя штифты, ползунки и другие элементы, которые обеспечивают чистое вращение или чистое линейное движение. Также существуют соединения более высокого порядка , которые допускают сочетание вращения или линейного движения. Кинематические диаграммы также включают точки интереса и другие важные компоненты.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дж. Дж. Уикер, Г. Р. Пеннок и Дж. Э. Шигли, 2003, Теория машин и механизмов, Oxford University Press, Нью-Йорк.
- ^ Лунг-Вэнь Цай, 2001, Конструкция механизма: перечисление кинематических структур в зависимости от функции , CRC Press