Лишние степени свободы. Лишние степени свободы используются для упрощения кинематической схемы механизма, сокращения потерь при передаче мощности

Лишние степени свободы используются для упрощения кинематической схемы механизма, сокращения потерь при передаче мощности, повышения механического коэффициента полезного действия механизма. Например, между кулачком 1 и толкателем 2 кулачкового механизма устанавливается ролик 3 для устранения трения (рисунок).

В этом случае степень подвижности механизма, вычисленная по формуле П. Л. Чебышева, будет равна 2:

Здесь явно присутствует лишняя степень свободы, а именно вращение ролика под действием силы трения качения. Её следует учитывать при проведении структурного анализа данного механизма. Ведь очевидно, что данный механизм может функционировать и без ролика 3. Но при этом трение качения будет заменено трением скольжения между кулачком и толкателем (высшей кинематической парой), что увеличивает потери мощности в механизме на преодоление сил трения.

Тогда степень свободы такого механизма вычисляется по формуле

где q – количество лишних степеней свободы.

Дата добавления: 2014-01-20