Analiza Cinematică Computerizată a Mecanismelor Robot Generatoare de Traiectorii

CAP. 1 INTRODUCERE

1.1. Conceptul de Sistem Mecanic

In general, prin sistem se întelege o mulţime de elemente, între care se stabilesc legături (sunt în interdependenţă) şi alcătuiesc un întreg organizat. La un sistem este important de ştiut structura şi starea acestuia. Structura sistemului este dată de mulţimea elementelor şi ordonarea legăturilor interioare, iar starea sistemului este definită de valorile parametrilor ce caracterizează proprietăţile elementelor şi relaţiile acestora cu exteriorul, la un moment dat.

Sistemul fizic este acel sistem ale cărui elemente sunt corpuri şi câmpuri, şi care din punct de vedere al proprietăţilor fizice, delimitează un “interior” de un “exterior”. Legăturile între elementele sistemului sunt numite legături interioare, iar legăturile cu exteriorul (cu alte sisteme) sunt numite legături exterioare.

Sistem tehnic este acel sistem fizic la care o parte a elementelor sunt corpuri solide, cu proprietăţi create de om în scopul realizării unor funcţii utile.

Sistemul mecanic este un sistem tehnic ale cărui elemente sunt în totalitate corpuri solide sau elastice, capabile să transmită mişcările mecanice şi forţele ce le determină. Sistemele mecanice se împart în sisteme mecanice fixe şi sisteme mecanice mobile.

1. Sistem mecanic fix este sistemul mecanic în care elementele nu transmit miscări, ci numai forţe. Din categoria sistemelor mecanice fixe fac parte: podurile, acoperitorile etc.

2. Sistem mecanic mobil este sistemul mecanic în care elementele transmit mişcări şi forţe. Din categoria sistemelor mecanice mobile fac parte: maşinile şi mecanismele.

A. Maşina este un sistem mecanic mobil şi are rolul de a transforma o anumită formă de energie - Wi , într-o altă formă de energie - We (figura 1.A).

Fig.1.A

B. Mecanismul este un sistem mecanic mobil şi are rolul de a transmite şi/sau de a transforma mişcarea mecanică şi forţele compatibile acesteia. Schema bloc a mecanismului este dată în figura 1.B. Se disting două linii de transmitere şi/sau de transformare:

-linia de transmitere a mişcării;

- linia de transmitere a acţiunilor mecanice.

S-a notat cu - forţa, momentul cuplului mecanic, viteza liniară şi viteza unghiulară, la intrarea în mecanism. şi cu forţa, momentul cuplului mecanic, viteza liniară şi viteza unghiulară, la ieşirea din mecanism. Valorile acestora reprezintă datele de INTRARE în sistem şi respectiv de IESIRE din sistem.

Fig.1.B

Elementele sistemului mechanic mobil numit mechanism sunt numite elemente cinematice, iar legaturile dintre elemente sunt numite cuple cinematice.

Structura unui mecanism operează cu elementele şi cuplele cinematice sub aspectul determinării calitative a acestora, clasificarea şi ordonarea lor în mecanisme.

Starea mecanismului poate fi evaluată prin :

a) Starea cinematica, atunci cand se fac evaluari asupra parametrilor liniei de transmitere a miscarii, fara a lua in considerare parametri liniei de transmitere ai actiunilor mecanice.

b) Starea cinetostatica, atunci cand se fac evaluari ale fortelor în cuplele cinematice ca effect al parametrilor liniei de transmitere ai actiunilor mecanice.

c) Starea dinamica, atunci cand se fac evaluari asupra parametrilor liniei de transmitere a miscarii, luand in considerare parametrii liniei de transmitere ai actiunilor mecanice.

1.2 Notiuni si definitii structurale

Litaratura de specialitate defineşte noţiuni legate de structura mecanismelor : element cinematic , cuplă cinematică , lanţ cinematic , multipletă , contur , element complex , clasa elementului , cuplă complexă , ordinul cuplei , lanţ cinematic complex , mecanism , mecanism complex.