23 luty 07 (27)

Grupę strukturalną definiuje się w sposób umowny na podstawie liczby członów i par oraz sposobu przyłączenia ich do podstawy.

Definiuje się pojęcie rzędu i klasy grupy.

O klasie grupy decyduje najbardziej rozbudowany wielobok występujący w schemacie grupy. Klasa grupy jest równa liczbie boków tego wieloboku.

Rząd grupy strukturalnej jest określony poprzez liczbę półpar kinematycznych zewnętrznych, za pomocą których łączy się grupę z podstawą, aby zamienić ją w układ sztywny.

Ruchliwość grupy (po uwzględnieniu faktu, że występują w niej wyłącznie pary klasy 5) określona jest dla mechanizmów płaskich zależnością

w_gr = 3n-2p_s = 0    (1.5)

Równanie (1.5) spełniają pary liczb podane w tabeli 1.1.

Tabela 1.1

liczba członów n	2	4	6
liczba par kinematycznych p5	3	6	9
klasa grupy	2	3	4

Grupa strukturalna klasy 1 nie występuje w praktyce. W niektórych podręcznikach człon napędzający uznaje się za grupę klasy 1.

Należy zaznaczyć, że w grupie strukturalnej liczba członów n jest zawsze parzysta, a liczba par p₅ jest wielokrotnością liczby 3.

Dołączenie jednej lub więcej grup strukturalnych do istniejącego łańcucha kinematycznego nie zmienia nigdy ruchliwości nowo utworzonego łańcucha, ponieważ ruchliwość grupy w_gr = 0. W ten sposób dołączając do istniejącego mechanizmu nowe grupy strukturalne w układzie szeregowym, równoległym bądź sze-regowo-równoległym, można utworzyć nowe mechanizmy nie zmieniając przy tym ruchliwości, a zatem i liczby wymaganych członów napędzających.

1.2.1.1. Typowe grupy strukturalne

Typowe grupy strukturalne mechanizmów płaskich pokazano w tablicy 1.2.

Połączenie członów zewnętrznych grupy strukturalnej z podstawą (rys. 1.19) powoduje zamianę wyodrębnionej część łańcucha kinematycznego w układ sztywny w_gr = 0. Taki układ członów jest statycznie i dynamicznie wyznaczalny. Ta ważna cecha grupy strukturalnej jest szczególnie przydatna w trakcie analizy sił działających w parach kinematycznych mechanizmów.

26