机械原理课件

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1、第二章平面机构的结构分析平面机构：空间机构：各构件的相对运动平面互相平行（常用的机构大多数为平面机构）。至少有两个构件能在三维空间中相对运动。§2-0机构结构分析的目的1、探讨机构具有确定运动的条件2、机构的分类3、画机构的运动简图§2-1机构的组成机构是由构件组成的。一、运动副：构件间的可动联接。（既保持直接接触，又能产生一定的相对运动）高副：点、线接触低副：面接触自由度：约束：对独立运动的限制低副：2个约束，1个自由度高副：1个约束，2个自由度低副：①转动副：②移动副：两个构件间只能作相对旋转运动的运动副；两个构件间只能作相对移动运动的运

2、动副。高副：①齿轮副；②凸轮副。运动副元素构件含有独立运动的数目二、运动链、机构1、运动链：两个以上构件通过运动副联接而成的系统闭链开链①平面运动链；②空间运动链2、机构（从运动链角度）：（1）对一个运动链（2）选一构件为机架（3）确定原动件（一个或数个）（4）原动件运动时，从动件有确定的运动。§2-2平面机构运动简图一、定义：二、绘制：1、运动副的符号转动副：移动副：用规定的符号和线条按一定的比例表示构件和运动副的相对位置，并能完全反映机构特征的简图。齿轮副：凸轮副：2、构件（杆）：3、机构运动简图的绘制（模型，鄂式破碎机）1）分析机构，观

3、察相对运动，数清所有构件的数目；2）确定所有运动副的类型和数目；3）选择合理的位置（即能充分反映机构的特性）；4）确定比例尺；5）用规定的符号和线条绘制成简图。（从原动件开始画)）§2-3机构自由度的计算及其具有确定运动的条件二、机构具有确定运动的条件（原动件数>F，机构破坏）原动件数=机构自由度机构的自由度：机构中各构件相对于机架所能有的独立运动的数目。一、计算机构自由度（设n个活动构件，PL个低副，PH个高副）铰链五杆机构：原动件数<机构自由度数，机构运动不确定（任意乱动）构件间没有相对运动机构→刚性桁架（多一个约束）超静定桁架F≤0，

4、构件间无相对运动，不成为机构。F>0,原动件数=F，运动确定原动件数F，机构破坏（3）虚约束：在特殊的几何条件下，有些约束所起的限制作用是重复的，这种不起独立限制作用的约束称为虚约束。平面机构的虚约束常出现于下列情况：（1）不同构件上两点间的距离保持恒定……（2）两构件构成多个移动副且导路互相平行（3）两构件构成多个转动副且轴线互相重合……（4）在输入件与输出件之间用多组完全相同的运动链来传递运动例：计算自由度（先看有无注意事项，复合铰链……，再看有几个构件）第三章平面机构的运动分析和力分析§3-0研究机构运动分析

5、的目的和方法一、目的：二、方法：图解法：解析法：实验法：形象直观，精度不高，速度瞬心法，相对运动图解法较高的精度，工作量大在设计新的机械或分析现有机械的工作性能时，都必须首先计算其机构的运动参数。§3-1速度瞬心法及其在机构速度分析上的应用二、机构中瞬心的数目：k——构件数目一、速度瞬心：两构件上相对速度为零的重合点：瞬时绝对速度相同的重合点。相对速度瞬心：两构件都是运动的绝对速度瞬心：两构件之一是静止的i,j→Pij三心定理：作平面运动的三个构件共有3个瞬心，它们位于同一直线上。例：找出下面机构所有的速度瞬心三、瞬心位置的确定1、若已知两构

6、件的相对运动，用定义确定……2、形成运动副的两构件（用定义）3、不形成运动副的两构件（三心定理）四、利用瞬心对机构进行运动分析例1：图示机构中，已知lAB,lBCφ，构件1以ω逆时针方向转动。求：①机构的全部瞬心位置；②从动件3的速度。例2：凸轮以匀速逆时针转动，求该位置时从动件2的速度V2。注意：1.速度瞬心法只能对机构进行速度分析，不能加速度分析。2.构件数目较少时用。相对运动图解法：用相对运动原理列出构件上点与点之间的相对运动矢量方程，然后作图求解矢量方程。2）点的速度合成定理：动点在某瞬时的绝对速度等于它在该瞬时的牵连速度与相对速度的

7、矢量和。[重合点法]☆☆§3—2用相对运动图解法求机构的速度和加速度复习：相对运动原理1）刚体（构件）的平面运动分解为随基点的平动加上绕基点的转动。[基点法]一、在同一构件上点间的速度和加速度的求法（基点法）已知机构各构件的长度，求：速度影像的用处、注意点速度多边形二、组成移动副两构件的重合点间的速度和加速度的求法（重合点法）已知机构位置，尺寸，等角速求：例：已知：机械各构件的长度，（等角速度）求：滑块E:，导杆4:，§3-3用解析法求机构的位置、速度和加速度（简介）先复习：矢量的复数表示法：已知各杆长分别为求：复数矢量法：是将机构看成一封闭

8、矢量多边形，并用复数形式表示该机构的封闭矢量方程式，再将矢量方程式分别对所建立的直角坐标系取投影。解：1、位置分析，建立坐标系封闭矢量方程式：以复数形式表示：（a）