·     пространственные;

·     плоские;

·     сферические.

Все механизмы являются пространственными механизмами (рис. 2.4). Часть механизмов, звенья которых совершают движение в одной плоскости или параллельных плоскостях являются одновременно и плоскими. Другая часть механизмов, звенья которых движутся по сферическим поверхностям экивидистантным какой-либо одной сфере, являются одновременно и сферическими.

                              Множество пространственных механизмов

              Подмножество плоских                         Подмножество сферических

                                                        Рис. 2.4.

5.   по изменяемости структуры механизма на механизмы:

·                 с неизменяемой структурой;

·                 с изменяемой структурой.

В процессе работы кривошипно-ползунного механизма насоса его структурная схема все время остается неизменной. В механизмах манипуляторов в процессе работы структурная схема механизма может изменяться (рис. 2.5). Так если промышленный робот выполняет сборочные операции, например, вставляет цилиндрическую деталь в отверстие, то при транспортировке детали его манипулятор является механизмом с открытой или разомкнутой кинематической цепью. В тот момент, когда деталь вставлена в отверстие, кинематическая цепь замыкается, структура механизма изменяется, подвижность уменьшается на число связей во вновь образованной кинематической паре деталь-стойка.

                        С1В

              2                                 3                                                 С1В

                                                       D1B

     В1В                                                                                       В1В

1                                                                                                                     D1B

                                    4

0         А1В                                                           А1В

                                     0

                      W=4                                                       W=0

Рис.2.5

Структура манипулятора изменяется и тогда, когда в одной или нескольких кинематических парах включается тормоз. Тогда подвижное соединение двух звеньев заменяется неподвижным, два звена преобразуются в одно. На рис. 2.6 тормоз включен в паре С.

                                   2

                                                                          D1B

                          В1В

                     1   

                                                          3

                     0         А1В

                                                           0

            W=3

Рис. 2.6

6.   по числу подвижностей механизма:

·     с одной подвижностью W=1;

·     с несколькими подвижностями W>1:

Þ  суммирующие (интегральные, рис. 2.7, а);

Þ разделяющие (дифференциальные, рис. 2.7, б).

а)                                             б)

      Piвх                                                             Pвых               Pвх                                                                         Piвых

                                 d

                                                          Рис.2.7

7.   по виду кинематических пар:

·     с низшими кинематическими парами (все кинематические пары механизма низшие);

·     с высшими кинематическими парами (хотя бы одна кинематическая пара высшая);

·     шарнирные (все кинематические пары механизма вращательные - шарниры).

8.   по способу передачи и преобразования потока энергии:

·     фрикционные;

·     зацеплением;

·     волновые (создание волновой деформации);

·     импульсные.

9.   по форме, конструктивному исполнению и движению звеньев:

·     рычажные (рис.2.1, 2.3);

·     зубчатые (рис.2.8);

·     кулачковые (рис. 2.2);

·     планетарные (рис. 2.9);

·     манипуляторы (рис.2.5, 2.6).

                                                        Рис. 2.8                                                     Рис. 2.9

Механизмы с высшими кинематическими парами и их классификация

         К механизмам с высшими КП относятся любые механизмы в состав которых входит хотя бы одна высшая пара. Простейший типовой механизм с высшей парой состоит из двух подвижных звеньев, образующих между собой высшую кинематическую пару, а со стойкой низшие (вращательные или поступательные) пары. К простейшим механизмам с высшей парой относятся:

·     фрикционные передачи (рис. 2.10),

·     зубчатые передачи (рис. 2.8),

·     кулачковые механизмы (рис. 2.2),

·     поводковые механизмы (в том числе и мальтийские - рис. 2.11).

Структурные схемы простейших механизмов с высшими кинематическими

парами

Кулачковым механизмом называется механизм с высшей парой, ведущее звено которого выполнено в форме замкнутой криволинейной поверхности и называется кулачком (рис. 2.2). Зубчатыми механизмами называются механизмы звенья которых снабжены зубьями. Рабочие поверхности зубьев должны быть выполнены так, чтобы обеспечивать передачу и преобразование движения по заданному закону за счет их зацепления  (рис. 2.8). Фрикционными механизмами или передачами сцепления называются механизмы с высшей парой в которых передача движения в высшей паре осуществляется за счет сил сцепления или трения в зоне контакта (рис. 2.10). Условия, которым должны удовлетворять рабочие поверхности высших пар, формулируются в разделе теории механизмов - теории зацепления или теории высшей пары.

Образование механизмов по Ассуру Л.В.

Для решения задач синтеза и анализа сложных рычажных механизмов профессором Петербургского университета Ассуром Л.В. была предложена оригинальная структурная классификация. По этой классификации любой рычажный механизм не имеющий изыточных связей и местных подвижностей может быть образован путём присоединения к начальному (первичному) механизму групп звеньев с нулевой степенью подвижности (групп Ассура (см. рис. 2.12).

Рис. 2.12

         Под начальным механизмом понимают механизм, состоящий из двух звеньев (одно из которых неподвижное – стойка) образующих кинематическую пару с одной  Wпм=1 или несколькими Wпм>1 подвижностями. Примеры начальных механизмов даны на рис. 2.13.

Рис.2.13

Структурной группой Ассура (или группой нулевой подвижности) называется кинематическая цепь, образованная только подвижными звеньями механизма, подвижность которой (на плоскости и в пространстве) равна нулю (Wгр = 0).

Для плоских механизмов с низшими парами структурная формула групп Ассура имеет вид:

W = 3·n - 2·p5= 0 ,

откуда       

Поскольку в группе не может быть дробное число кинематических пар, то группы Ассура должны состоять только из четного числа звеньев (табл. 2.6).

Таблица 2.6