7506567237

16

Rys. 13. Przykładowe łańcuchy kinematyczne: a) jednobieżny, b) niejednobieżny

Do łańcuchów otwartych zaliczymy te, które zawierają człony tworzące pary tylko z jednym członem. Na rys. 12a przedstawiono łańcuch otwarty, na rysunku 12 b, c, d natomiast łańcuchy zamknięte.

Zwróćmy uwagę na pewne zjawiska kinematyczne. Niech będzie dany płaski łańcuch kinematyczny złożony z czterech członów, połączonych jak na rys. 13a. Nie trzeba wykazywać, że w układzie tym każdemu położeniu członu (2) w płaszczyźnie związanej z członem (1) odpowiadają określone położenia pozostałych członów (3) i (4). Oznacza to, że zadanemu ruchowi członu (2) względem dowolnego innego członu odpowiadają określone ruchy pozostałych członów względem siebie. Łańcuch o takich właściwościach nazywamy jednobieżnym.

W układzie pięcioczłonowym, przedstawionym na rys. 13b, ruch względny członu (2) względem członu (1) nie warunkuje jednoznacznych ruchów względnych pozostałych członów. Jest to przykład łańcucha niejednobieżnego. Oczywiście i w tym łańcuchu można otrzymać ruchy ściśle określone, jeżeli jednocześnie będziemy napędzać jakikolwiek inny człon, np. obracając korbą (2) przesuwać wzdłuż prowadnicy suwak (5).

Już z tych przykładów widać, że jednobieżność wiąże się z jednej strony z liczbą członów czynnych (napędzających), z drugiej zaś z pewnymi cechami budowy układu lub - jak powiedzmy inaczej - ze strukturą układu.

1.3.1. Ruchliwość łańcucha

Ruchliwość łańcucha lub stopień ruchliwości w sensie fizycznym określa, przy istnieniu pewnych zastrzeżeń, liczbę stopni swobody, jakimi dysponują człony układu względem jednego z nich. Ruchliwość można inaczej określić liczbą ograniczeń ruchów prostych (więzów), które nałożone na ruchome człony układu powodują, że układ staje się sztywny. W płaskim łańcuchu przegubowym ABCD (rys. 14a) człony dysponują względem siebie jednym stopniem swobody (W = 1), o czym można się przekonać choćby po zbudowaniu jego fizycznego modelu. Jeżeli jednak w tym modelu wyeliminujemy jedną możliwość ruchu względnego członów, np. w parze C (rys. 14b), będziemy mieli do czynienia z układem sztywnym {W = 0). Takiemu układowi przypiszemy więc ruchliwość W = 1. W ten sam sposób można się przekonać, że