第02章+平面机构的结构分析

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1、第二章平面机构的结构分析第一节基本概念第二节机构运动简图第三节平面机构自由度计算本章总结第一节基本概念一、构件二、运动副三、自由度、约束四、运动副类型五、运动链六、机构可能是由一个零件构成，但通常是由若干个零件刚性联接而成。一、构件构件组成机械系统的最小运动单元零件是加工制造的最小单元二、运动副运动副构件之间的可动联接对构件施加的约束个数等于其自由度减少的个数。在平面内作自由运动的构件具有3个独立运动。三、自由度、约束yxAB构件的自由度构件具有的独立运动。约束运动副对构件间相对运动的限制作用四、运动副类型

2、及其代表符号移动副平面高副转动副低副：由面接触而构成的运动副。高副：由点、线接触而构成的运动副。五、运动链运动链:若干个构件通过运动副联接而成的可作相对运动的系统。闭式运动链简称闭链：运动链的各构件首尾封闭开式运动链简称开链：未构成首尾封闭的系统(d)(e)(f)(a)、(b)平面闭链;(c)平面开链；(d)空间闭链；(e)、(f)空间开链（a）（b）(c)六、机构机构：在运动链中，若选定某构件为机架，且各构件具有确定的相对运动，则称该运动链为机构。平面机构：机构中各构件的运动平面互相平行。定义：用运动副代

3、表符号和简单线条来反映机构中各构件之间运动关系的简图。步骤：①分清机构由主动件至从动件之间的运动路线；②弄清机构构件数目、各构件间的连接关系和机构的运动尺寸；③选择一个最能反映机构中各构件之间的运动关系的平面按比例尺绘制。第二节机构运动简图实例实例第三节平面机构的自由度计一、机构自由度计算公式计算实例式中，为活动构件个数;为低副个数;为高副个数。1.局部自由度2.复合铰链3.虚约束二、计算平面机构的自由度应注意的事项计算实例计算如图所示双曲线画规机构和牛头刨床机构的自由度。(a)双曲线画规机构(b)牛头刨床

4、机构解(a)(b)计算实例计算实例1.局部自由度在某些机构中，不影响其他构件运动的自由度称为局部自由度。2.复合铰链两个以上的构件在同一处以转动副联接，则构成复合铰链。m个构件在同一处构成转动副(在机构运动简图上显现为1个转动副)，但该处的实际转动副数目为（m-1）个。对机构运动实际上不起限制作用的约束称为虚约束。3.虚约束(a)AB、CD、EF平行且相等(b)平行导路多处移动副(c)同轴多处转动副(e)两构件上两点始终等距(f)轨迹重合计算实例(a)F=3×7-2×9-2＝1(b)F=3×4-2×4-2＝

5、2解：计算图所示机构的自由度习题1—1一由压缩空气驱动的房门启闭机构的传动方案示意图，画出其机构运动简图，并计算自由度。练习：计算机构的自由度1.n=7Pl=9Ph=1F=3×7-2×9-1=2复合铰链局部自由度虚约束习题1—2123456789n=8F=38-211-1=1pl=11ph=1(b1)(b2)A为复合铰链BD杆为虚约束杆，D为复合铰链。(b2)所示机构可保证主动力由B、D传入，使冲头平移运动，且B、D处有均衡作用力。习题1—4移动副导路平行或重合：两构件组成的若干个导路中心线互相平行或

6、重合的移动副。x1x2ABC1234x1x2F=3x3-2x4=1n=3pL=4O2DBCO36543AO12例1图示为颚式碎矿机。当曲轴2绕轴心O1连续回转，动颚板6绕轴心O3往复摆动，从而将矿石轧碎。试绘制此碎矿机的机构运动简图。1本章总结学习重点1.搞清运动副、运动链、约束和自由度等基本概念2.能熟练绘制常用机构的机构运动简图3.能熟练计算平面机构的自由度学习难点复合铰链、局部自由度和虚约束的识别和处理