Классификация свойств в контактных парах
12. Классификация свойств в контактных парах
Материальные связи, с помощью которых ограничиваются лишние степени свободы деталей в соединениях, представляют собой контактные пары, т.е. пары сопрягаемых поверхностей этих деталей. Возможные виды элементарных контактных пар приведены в табл.2 рис 5.(см. также [21]).
Из таблицы следует, что эти пары подразделяются на шесть групп в зависимости от сочетаний форм сопрягаемых поверхностей и на пять классов по числу отнимаемых парой степеней свободы: 1-й класс (Р1) означает, что пара ограничивает одну степень свободы; 2-й класс (Р2) – две степени свободы и т.д.
Все виды пар класса Р1 имеют контакт по точке, а пары класса Р2 – по линиям; в дальнейшем будем называть их высшими контактными парами. Эти пары используются для образования высших кинематических пар, но иногда их применяют и в неподвижных базирующих соединениях так называемого кинематического и полукинематического типов (14, 28). Низших элементарных пар с Р3 контактом по поверхности существует мало, это пары 13, 18, 22, 28, а, хотя в реальных конструкциях приборов они играют доминирующую роль. Кроме элементарных пар, образованных лишь двумя поверхностями, в таблицу включены условно элементарные, но весьма распространенные пары: высшие № 9 и 23 и низшие № 28,б и 30.
Пары класса Р1 могут ограничивать только одно смещение по направлению общей нормали к точке контакта; для ограничения одного поворота необходима пара класса Р2 с контактом по прямой линии (№ 10 и 11). Конкретные степени свободы, ограничиваемые каждой парой, указаны внизу каждой клетки таблицы.
Важным свойством элементарных контактных пар является их взаимная эквивалентность, которая выражается в том, что пары высших классов могут быть заменены парами низших классов. Например, любая пара класса с Р2 контактом по линии, может быть заменена двумя точечными парами класса Р1; пара класса Р3 (например, №18) – либо сочетанием пары класса Р2 с контактом по прямой линии и пары класса Р1 , либо тремя точечными парами класса Р1 и т.д. Это свойство эквивалентности широко используется при разработке схем базирования деталей и сложных систем.
Из таблицы также следует также, что одиночными элементарными парами нельзя ограничить большое число степеней свободы, поэтому реальное конструирование соединений основано на комбинировании элементарных пар в различных сочетаниях. Эти сочетания не стандартизированы, и поэтому на практике встречается весьма большое разнообразие.
Таблица 2.
Рекомендуемые материалы
Классификация элементарных контактных пар
Сочетания форм поверхностей пары | Классы пар | ||||
P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | |
Сфера и сфера | 1 | 7 | 13 | 19 | 25 |
Сфера и цилиндр | 2 | 8 | 14 | 20 | 26 |
Сфера и плоскость | 3 | 9 | 15 | 21 | 27 |
Цилиндр и цилиндр | 4 | 10 | 16 | 22 | 28 |
Цилиндр и плоскость | 5 | 11 | 17 | 23 | 29 |
Плоскость и плоскость | 6 | 12 | 18 Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - Приемы психологического присоединения к партнеру по общению. | 24 | 30 |
Рис. 5 Классификация элементарных контактных пар