Изобретение относится к машиностроению, в частности, к шарнирным соединениям деталей машин.
Из теории механизмов и машин известно, что любая механическая система (механизм, машина) состоит из звеньев и соединений звеньев - кинематических пар, а кинематической парой называют «соединение двух соприкасающихся звеньев, допускающее их относительное движение». (Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. Учебник для втузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М., Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988 – 640, с. 20).
Известна пятиподвижная кинематическая пара (шар-плоскость), которая образована двумя звеньями - шаром и плоскостью. Назовем плоскость опорным звеном, на которое опирается шар, а сам шар - воздействующим звеном, т.е. эта пара есть подвижное соединение воздействующего звена с опорным звеном (Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. Учебник для втузов. - 4-е изд., перераб. и доп.- М., Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988 -64, с. 24, рис. 1.4в).
Это соединение обеспечивает пять относительных движений воздействующего звена, а именно, три вращательных относительно осей x, у, z и два поступательных движения вдоль осей х и у, а поступательное движение вдоль оси z невозможно, так как в этом случае звенья теряют контакт между собой и кинематическая пара как таковая исчезает.
Известна также кинематическая пара «шар-лунка», позволяющая осуществить вращательные движения звеньев относительно трех осей декартовой системы координат.(Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. Учебник для втузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М, Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988 - 64, с. 31, табл. 1). В этом случае опорное звено - лунка выполнена постоянной отрицательной гауссовой кривизны, а воздействующее звено в виде шара постоянной положительной гауссовой кривизны (Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов. - 13-е изд., исправленное. - М.: Наука. Гл. ред. Физ.-мат. лит. 1986 - 544 с.; с. 189, рис. 2.63; с. 415).
Практика машиностроения часто требует осуществления лишь двух относительных вращательных движений звеньев относительно двух взаимно перпендикулярных осей. Описанные выше пятиподвижная и трехподвижная пары этому требованию не удовлетворяют.
Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в обеспечении между подвижными звеньями двух относительных вращательных движений относительно двух взаимно перпендикулярных осей.
Данная техническая проблема решается тем, что в кинематической паре, состоящей из соединения опорного звена и воздействующего звена, согласно изобретению, опорное звено выполнено в виде круговой параболической лунки, а воздействующее звено выполнено в виде параболической бочки, образующая которой конгруэнтна параболической лунке.
Технический результат, получаемый при реализации предложенной одноконтактной двухподвижной кинематической пары, заключается в реализации возможности двух относительных вращательных движений звеньев относительно двух взаимно перпендикулярных осей.
В предлагаемой кинематической паре поверхности и лунки и бочки выполнены параболическими конгруэнтными - совпадающими друг с другом, что позволяет осуществлять два вращательных движения во взаимно перпендикулярных плоскостях.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 изображена одноконтактная двухподвижная кинематическая пара, на фиг. 2 - разрез в плоскости «Z-Х», на фиг. 3 - разрез в плоскости «Z-Y».
Одноконтактная двухподвижная кинематическая пара содержит опорное звено 1 в виде круговой параболической лунки и воздействующее звено 2 в виде параболической бочки, образующая которой конгруэнтна параболической лунке.
Работает кинематическая пара следующим образом: если опорное звено - лунку принять за неподвижное, то воздействующее звено - параболическая бочка, может беспрепятственно вращаться относительно оси «z» и поворачиваться относительно геометрической оси бочки, оси «х».
Положительный эффект предлагаемой кинематической пары заключается в том, что возможно осуществление двух вращательных движений относительной осей «z» и «х».
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ДВУХПОДВИЖНАЯ ВРАЩАТЕЛЬНАЯ КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ПАРА | 2021 |
|
RU2755441C1 |
ОДНОКОНТАКТНАЯ ЧЕТЫРЕХПОДВИЖНАЯ КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ПАРА | 2018 |
|
RU2676840C1 |
ДВУХКОНТАКТНАЯ ДВУХПОДВИЖНАЯ КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ПАРА | 1998 |
|
RU2137964C1 |
ТРЕХКОНТАКТНАЯ ДВУХПОДВИЖНАЯ КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ПАРА | 2003 |
|
RU2241880C1 |
ЧЕТЫРЕХКОНТАКТНАЯ КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ПАРА | 2004 |
|
RU2261386C1 |
ТРЕХПОДВИЖНАЯ КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ПАРА | 2013 |
|
RU2578809C2 |
САМОУСТАНАВЛИВАЮЩАЯСЯ ПЯТИКОНТАКТНАЯ ВРАЩАТЕЛЬНАЯ КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ПАРА | 1998 |
|
RU2137965C1 |
ДВУХПОДВИЖНАЯ КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ПАРА | 2014 |
|
RU2564788C2 |
ТРЕХКОНТАКТНАЯ ДВУХПОДВИЖНАЯ КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ПАРА | 2003 |
|
RU2240454C1 |
Трехзвенное кинематическое соединение с тремя относительными движениями | 2015 |
|
RU2610239C1 |
Изобретение относится к машиностроению, в частности к шарнирным соединениям деталей машин. Одноконтактная двухподвижная кинематическая пара состоит из соединения опорного звена и воздействующего звена. Опорное звено выполнено в виде круговой параболической лунки. Воздействующее звено выполнено в виде параболической бочки, образующая которой конгруэнтна параболической лунке. Технический результат: реализация возможности двух относительных вращательных движений звеньев относительно двух взаимно перпендикулярных осей. 3 ил.
Одноконтактная двухподвижная кинематическая пара, состоящая из соединения опорного звена и воздействующего звена, отличающаяся тем, что опорное звено выполнено в виде круговой параболической лунки, а воздействующее звено выполнено в виде параболической бочки, образующая которой конгруэнтна параболической лунке.
RU 2003124177 A, 10.02.2005 | |||
ТРЕХПОДВИЖНАЯ КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ПАРА | 2013 |
|
RU2578809C2 |
Шарнирное соединение | 1990 |
|
SU1788351A1 |
US 2003412 A1, 29.10.1932 | |||
Гидравлический домкрат | 1979 |
|
SU840015A1 |
Авторы
Даты
2019-03-06—Публикация
2018-04-05—Подача