Kinematická dvojice, Třídy a - FBMI

Inovace výuky předmětu Robotika v lékařství
r
x
FO
O=A
z
α
Fi
MO
Obr.1.9. Šroubová kinematická dvojice.
Kinematická dvojice má obdobné vlastnosti jako válcová kinematická dvojice dlouhá,
otáčí se a posouvá kolem osy y. Zvláštním ovšem je, že šroubová kinematická dvojice
obsahuje vazbu v podélné ose y. Těleso s se sice může otáčet a posouvat, ale oba pohyby jsou
spolu vázané. Vazební podmínka je:
y = ϕ ⋅ tgα,
(1.19)
kde y je posuv v ose y,
φ je úhel otočení kolem osy y a
α je úhel stoupání závitu.
Takže těleso má pouze 1˚V a kinematická dvojice patří do páté třídy. Vzniká celkem pět
reakcí a bivektor výsledných silových účinků bude:
S
T
[ R , R , R , M , 0,
M ] .
A = Ax Ay Az RAx RAz
(1.20)
Pro rovnováhu šroubu zatíženého osovou silou FO nebo chceme-li šroubem vyvodit
sílu FO, je nutné na šroub připojit moment působící kolem osy šroubu (y) MO o velikosti:
M O O
= F ⋅ r ⋅ tgα,
(1.21)
kde r je střední poloměr závitu a
α je úhel stoupání.
Při reálné vazbě je nutno zavést do šroubového spojení všechny pasivní odpory.
y
Stránka 11 z 26