机构的结构分析介绍

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1、第一章机构的结构分析基本要求:熟练掌握机构运动简图的绘制方法。能够将实际机构或机构的结构图绘制成机构运动简图；能看懂各种复杂机构的机构运动简图；能用机构运动简图表达自己的设计构思。掌握运动链成为机构的条件。熟练掌握机构自由度的计算方法。能自如地运用自由度计算公式计算机构自由度，尤其是平面机构的自由度。能准确识别出机构中存在的复合铰链、局部自由度和虚约束，并作出正确处理。掌握机构的组成原理和结构分析的方法。了解高副低代的方法；会判断杆组、杆组的级别和机构的级别；学会根据机构组成原理，用基本杆组、原动件和机架创新构思新机构的

2、方法；学会将Ⅱ级、Ⅲ级机构分解为机架、原动件和若干基本杆组的方法。教学内容:1.机构的组成2.机构运动简图3.运动链成为机构的条件4.机构的组成原理和结构分析重点难点:机构运动简图的绘制、机构自由度的计算、判断运动链能否成为机构和机构的组成原理是本章学习的重点。前面两个重点又是学习中的难点和必须正确熟练掌握的内容。15§1－1研究机构结构的目的研究机构结构的目的：研究机构的组成及机构运动简图的画法；了解机构具有确定运动的条件；研究机构的组成原理及结构分类；按结构分类，建立运动分析和动力分析的一般方法；合理设计机构和创新新

3、机构。15§1－2平面运动副及其分类一、构件零件：从制造的观点分析机械时，零件是组成机械的最小单元体。任何机械都由许多零件组合而成的。如内燃机中的连杆由连杆体、连杆头、轴瓦、螺杆、螺母和轴套等零件组成。内燃机中的连杆由连杆体、连杆头、轴瓦、螺栓、螺母和轴套等零件组成。构件：从运动的观点分析机械时，构件是参加运动的最小单元体。构件可以是一个零件，也可以是由多个零件组成的刚性系统。二、运动副为了使多个构件组成一个系统后相互之间具有确定的运动，构件与构件需要一种既直接接触又有相对运动的联接，这种联接称为运动副。运动副：两构件直

4、接接触所形成的可动联接。运动副元素：两构件直接接触而构成运动副的点、线、面部分。轴与轴承间构成运动副，轴的外圆柱面与轴承内孔为运动副元素。凸轮与滚子间构成运动副，凸轮与滚子接触部分为运动副元素。构件的自由度：构件所具有的独立运动的数目。两个构件构成运动副后，构件的某些独立运动受到限制，这种限制称为约束。约束：运动副对构件的独立运动所加的限制。运动副每引入一个约束，构件就失去一个自由度。运动副的分类：1．按运动副的接触形式分：低副：构件与构件之间为面接触，其接触部分的压强较低。高副：构件与构件之间为点、线接触，其接触部分的

5、压强较高。2．按相对运动的形式分平面运动副：两构件之间的相对运动为平面运动。空间运动副：两构件之间的相对运动为空间运动。153．按运动副引入的约束数分类引入1个约束的运动副称为1级副，引入2个约束的运动副称为2级副，引入3个约束的运动副称为3级副，引入4个约束的运动副称为4级副，引入5个约束的运动副称为5级副。4．按接触部分的几何形状分圆柱副球面副球面与圆柱副螺旋副圆柱与平面副三、运动链运动链是指两个或两个以上的构件通过运动副联接而构成的系统。闭式运动链（闭链）：运动链的各构件构成首末封闭的系统。闭式运动链开式运动链（开

6、链）：运动链的各构件未构成首末封闭的系统。开式运动链四、机构15在运动链中，如果将某一个构件加以固定，而让另一个或几个构件按给定运动规律相对固定构件运动时，如果运动链中其余各构件都有确定的相对运动，则此运动链成为机构。机构：具有确定运动的运动链。机架：机构中固定不动的构件；原动件：按照给定运动规律独立运动的构件从动件：其余活动构件。平面机构：组成机构的各构件的相对运动均在同一平面内或在相互平行的平面内。空间机构：机构的各构件的相对运动不在同一平面内或平行的平面内。§1－3平面机构运动简图一、机构运动简图15机器是由机构组

7、成，因此，在对现有机构进行分析，还是构思新机械的运动方案和对组成新机械的各种机构作进一步的运动及动力设计时，需要一种表示机构的简明图形——机构运动简图。机构运动简图：用国家标准规定的简单符号和线条代表运动副和构件，并按一定比例尺表示机构的运动尺寸，绘制出表示机构的简明图形。它与原机械具有完全相同运动特性。机构示意图：为了表明机械的组成状况和结构特征，不严格按比例绘制的简图。功用：1.现有机械分析2.新机械总体方案的设计参见表1.2构件及其运动副相联接的表达法表1.3常用机构的简图符号二、运动简图的绘制机构简图的绘制步骤：

8、1.分析机械的动作原理、组成情况和运动情况；2.沿着运动传递路线，分析两构件间相对运动的性质，以确定运动副的类型和数目；3.适当地选择运动简图的视图平面；4.选择适当比例尺(=实际尺寸(m)/图示长度(mm))，用表1.2及表1.3中给出机构简图符号，绘制机构运动简图。并从运动件开始，按传动顺序标出各构件的编号和运动