23 luty 07 (11)

Niejednokrotnie zachodzi potrzeba uwzględnienia odkształcalności (podatności) niektórych członów. Dotyczy to w szczególności takich elementów, jak resory, sprężyny, poduszki powietrzne, których podatność ma zasadniczy wpływ na ruch mechanizmu. W takich przypadkach niektóre z członów mechanizmu traktuje się jako sprężyste, a pozostałe jako idealnie sztywne. Można wtedy mówić o dyskretnym rozkładzie parametrów inercyjno-sprężystych elementów mechanizmu.

Jeszcze inne podejście polega na traktowaniu wszystkich bez wyjątku członów jako podatnych. Przyjmuje się wówczas, że podatność niektórych członów, takich jak sprężyny, resory itp. ma charakter dyskretny, a pozostałe, np. korbowody, łączniki, wahacze modelowane są jako układy o ciągłym rozkładzie parametrów iner-cyjno-dyssypatywno-sprężystych. Mechanizm jako całość ma w tym przypadku strukturę dyskretno-ciągłą.

Wszystkie pojęcia, definicje oraz przykładowe analizy zawarte w niniejszej książce dotyczyć będą mechanizmów z członami sztywnymi. Przykłady ruchomych i nieruchomych członów mechanizmów przedstawia rysunek 1.1.

1.1.2. Stopnie swobody członu sztywnego

Liczbą stopni swobody członu sztywnego (bryły sztywnej) nazywamy liczbę niezależnych współrzędnych uogólnionych określających jego położenie w przestrzeni względem wybranego układu odniesienia.

Człon swobodny (co oznacza, że jego ruch nie jest ograniczony więzami) posiada w przestrzeni sześć stopni swobody: trzy translacje x_A, y_A, z_A oraz trzy rotacje (p_x, cp_y, (p_z (rys. 1.2). Człon wykonuje w tym przypadku ruch dowolny.

Rys. 1.2. Stopnie swobody członu sztywnego swobodnego w przestrzeni

11