Řešení a komentáře.

Špatné odpovědi jsou červeně, správná odpověď je zelená a podtržená.

35. Soustava těles dle obrázku je soustava:

a) Staticky určitá.

b) Soustava s 1 stupněm volnosti (mechanismus s jedním stupněm volnosti).

c) Soustava se 2 stupni volnosti (mechanismus se dvěma stupni volnosti).

d) Soustava nepohyblivá.

Mechanismus je tvořen čtyřmi členy (včetně rámu).

(1) - rám, (2) - klika, (3) - objímka, (4) - vahadlo.

Klika (2) je k rámu (1) vázána kloubovou vazbou, stejně tak vahadlo (4) je k rámu (1) vázáno kloubovou vazbou. Vazba mezi klikou (2) a objímkou (3) je kloubová, vazba mezi objímkou (3) a vahadlem (4) je posuvná.

Počet stupňů volnosti lze stanovit výpočtem nebo úvahou.

i = 3·(n-1)-2·(k+p+v)-(pk+o) = 3·(4-1)-2·(3+1+0)-(0+0) = 9 - 8 = 1

Zde i=1 je počet stupňů volnosti mechanismu, n=4 je počet členů mechanismu (včetně rámu), k=3 je počet kloubových vazeb, p=1 je počet posuvných vazeb, v=0 je počet valivých vazeb, pk=0 je počet posuvných kloubů, o=0 je počet obecných vazeb.

Mechanismus má tedy 1 stupeň volnosti.

S polohou mechanismu je spjato několik proměnných souřadnic, např. úhel f, úhel y, rozteč kloubu objímky B od pevného kloubu vahadla (dole), a další. Kloub kliky, kloub objímky B a kloub vahadla tvoří trojúhelník. Ten je jednoznačně určen (podle věty sus) dvěma konstantními rozměry r a h a jedinou proměnnou souřadnicí - úhlem f. Poloha celého mechanismu je jednoznačně určena jedinou proměnnou souřadnicí - úhlem f. Mechanismus tedy má jeden stupeň volnosti. Ostatní souřadnice, např. úhel y, lze již vypočíst z této jediné nezávislé souřadnice f.