2机构的结构分析

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1、2平面机构的结构分析§2－1机构结构分析的内容及目的§2－2机构的组成§2－3机构运动简图§2－4机构具有确定运动的条件§2－5平面机构自由度的计算§2－6自由度计算中的特殊问题§2－7机构的组成原理及其结构分类基本要求掌握平面机构运动简图的绘制掌握机构自由度计算了解平面机构组成的基本原理重点及难点平面机构运动简图的测绘平面机构自由度计算及注意事项机构的组成原理§2.1机构结构分析的内容及目的（1）研究机构的组成及其具有确定运动的条件▲弄清机构包含哪几个部分？▲各部分如何相联？▲以及怎样的结构才能保证具有确定的相对运动？这对于设

2、计新的机构显得尤其重要。（2）机构运动简图的画法研究如何用简单的图形、线条把机构的结构状况表示出来。（3）研究机构的组成原理及结构分类搞清楚按何种规律组成的机构能满足运动确定性的要求，根据组成原理，把各种机构按结构加以分类，有利于进行运动、动力分析。§2.2机构的组成1.零件从制造的观点看，任何机器都是由许多零件组合而成的，零件是组成机械的最小单元体。如内燃机，就是由气缸、活塞、连杆体、连杆头齿轮等一系列零件组成。飞轮连杆扇形齿轮齿条活塞缸体支座2.构件组成机构的各个相对运动的部分称为构件，它是一个整体或元件的刚性组合，是运动的

3、单元。单个零件作为一个独立的运动单元体几个零件组成一个独立的运动单元也可以是由于工艺和结构上的需要，由几个零件组成的刚性组合体，如内燃机的连杆，由若干零件组成，作为一个整体而运动，这些零件之间没有相对运动，构成一个独立的运动单元。3.自由度（DegreeofFreedom）组成机构的构件在未与其它构件组合之前，都是一个自由运动的物体。在空间有六个独立的相对运动。xzy构件1O构件2是构件所具有的独立运动的数目（或确定构件瞬时位置所需要的独立参变量数目）。4.运动副(Kinematicalpair)机构是人为构件的组合，每个构件都

4、要以一定的方式与其它构件相互接触和联接，这就限制了构件的自由度，但正是这种接触和联接才使机构具有确定的相对运动。凡是使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接称为运动副。5.约束构件用运动副联结后，某些独立运动受到限制，自由度随之减少。对独立运动所加的限制，称为约束。运动副分类1)按引入的约束数分有：I级副、II级副、III级副、IV级副、V级副。I级副II级副III级副IV级副V级副1V级副2平面运动副－平面运动空间运动副－空间运动2)按相对运动范围分有：3）按构件间的接触形式分有：低副：构件与构件之间为面接触高副：构件与

5、构件之间为点、线接触应力小应力大组成移动副的两构件只能沿某一轴线方向相对移动。限制沿另一轴向移动和平面内转动两个自由度，保留了沿另一轴方向移动的自由度。移动副回转副限制两个移动的自由度，保留一个转动的自由度，组成运动副的两构件只能在一个平面内相对转动。又称转动副，铰链。凸轮副(campair)滚轮副齿轮副(gearpair)高副运动副的表示方法2112212122112移动副2112122112高副两构件组成高副时，画出两构件接触处的轮廓曲线。1212齿轮副凸轮副126.运动链(Kinematicchain)用运动副联结而成的可

6、相对运动的构件系统。开式运动链（开链）运动链的各构件未构成首末封闭系统闭式运动链（闭链）运动链的各构件构成首末封闭的系统7.机构(Mechanism)在运动链中，将某一个构件加以固定，则此运动链称为机构。机构也是运动链，但它必须具有原动件和机架;机构是具有确定运动的运动链。1234ABCD1234ABCD根据机构中各构件间的相对运动是平面运动还是空间运动，机构可分为：平面机构空间机构设计制造较为方便、常用固定件（机架）：用于支承活动构件的构件；在任何一部机械中，只有一个机架。原动件：已知运动规律的构件；对一部机器，原动件可能是1

7、、2或多个。从动件：随原动件的运动而运动的其余构件。（2）机构中构件分类（3）机构的组成§2.3平面机构运动简图用国标规定的简单符号和线条代表运动副和构件，按比例作出的用以说明机构中各构件之间相对运动关系的简单图形。与原机构具有完全相同运动特性重点在于机构的运动分析构件的具体结构、组成方式等在方案设计阶段并不影响机构的运动特性不严格按比例可绘制机构示意图1.定义2.构件表示方法杆、轴构件固定构件同一构件三副构件两副构件注意事项:画构件时应撇开构件的实际外形，而只考虑运动副的性质。3.常用机构的简图符号原动机4.机构运动简图的绘制

8、方法分析机构的组成，找出原动件、从动件、机架；分析各构件间运动副的种类及数目；选定适当比例尺，用构件和运动副的规定符号绘出,在原动件上标出箭头以表示其运动方向。1绘制如图所示曲柄滑块机构234选定适当比例尺，定出A、B、C的相对位置用构件和运动副规定符号绘出机构