参赛课件 汽车机械基础课件

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1、平面机构参赛选手：*****第十三章平面机构13.1平面机构运动分析13.2平面连杆机构13.3凸轮机构13.1平面机构运动分析13.1.1机构的组成机构是具有确定的相对运动的构件组合体。构件在机构中具有独立运动的特性，它是机构的运动单元。构件可以是一个零件，也可以是若干零件的刚性组合体。在组成机构的所有构件中，必须以一个相对固定的构件作为支持，以便安装其他活动构件，这个构件称为机架，一般以机架作为研究机构运动的静参考系。在活动构件中输人已知运动规律的构件称为主动件，其他的活动构件称为从动件。若机构的各构件上各点的运动轨

2、迹都是平面轨迹，且各轨迹平面都与某固定平面平行，则称该机构为平面机构。平面机构应用最广泛，本章仅讨论平面机构。返回下一页13.1平面机构运动分析13.1.2运动副及分类机构既然是具有确定的相对运动的构件组合体，那么由构件组成机构时各构件就不应该再有各自独立的自由运动，当然也不能连成刚体。为此必须以适当的方式相互连接，既对构件的运动加以限制，又使彼此连接的两构件之间仍能产生一定的相对运动。这种两个构件间的可动连接称为运动副。机构中各个构件之间的运动和动力的传递都是通过运动副来实现的。如图13-1(a)所示，构件1和构件2用

3、铰链连接成运动副后，两构件只能绕铰链轴线在一个平面内作相对转动。在图13-1(b)中，构件1与构件2连接成一个运动副后，它们之间只能沿某一轴线作相对移动。这都是由连接而产生相互限制的结果。下一页返回上一页13.1平面机构运动分析两构件通过面与面接触而构成的运动副称为低副(如图13-1所示)，低副又可分为转动副和移动副，两构件只能在平面内作相对转动的称为转动副(如图13-1(a)所示)，两构件只能在平面内作相对移动的称为移动副(如图13-1(b)所示)。两构件通过点或线接触而构成的运动副称为高副，如图13-2所示，构件2可

4、以相对于构件1绕接触点A转动，又可以沿接触点的切线方向移动，只是沿公法线方向的运动受到限制。13.1.3自由度及约束一个作平面运动的自由构件可以产生三个独立运动，如图13-3(a)所示，即构件随任一点A沿x轴方向和)轴方向的两个位移以及绕A点的转动。上一页下一页返回13.1平面机构运动分析构件的这种独立运动称为自由度，所以作平面运动的构件具有三个自由度。如图13-3(b)所示，当构件2与固连在坐标轴上的构件1在A点铰接而形成运动副时，构件2沿二轴方向和)轴方向的独立运动将受到限制。这种将连接对独立运动的限制称为约束。由此

5、可见，平面机构中低副引入两个约束，仅保留一个自由度;高副引入一个约束，而保留两个自由度。13.1.4机构运动简图及绘制研究机构的运动时，为使问题简化，可以不考虑那些与运动无关的因素(如组成构件的零件数目、零件的外形与截面尺寸、运动副的具体结构等)，仅用一些规定的简单线条和符号，按比例作出相应的图形，以说明机构的运动情况和受力分析。上一页下一页返回13.1平面机构运动分析这种图形称为机构运动简图。研究已有的机械和设计新的机械时都需要画出相应的运动简图，以便进行运动分析和受力分析。运动简图中一般应包括下列信息:(1)构件数目

6、。(2)运动副的数目及类型。(3)构件之间的连接关系。(4)与运动变换相关的构件尺寸参数。(5)主动件及其运动特性。运动副和构件的表示方法有如下几种。转动副:车4动副用小圆圈表示。两构件组成转动副时，其表示方法如图13-4所示。图面垂直于回转轴线时用图13-4(a)表示;图面不垂直于回转轴线时用图13-4(b)表示。一个构件具有多个转动副时用图13-4(c)表示。上一页下一页返回13.1平面机构运动分析移动副:两构件组成移动副时其表示方法如图13-5所示。其中一个构件一般都用小方块表示，称为滑块，图中的直线表示移动导路，

7、其方向必须与相对移动方向一致。高副:当两构件组成高副时，通常用画出两构件在接触处的轮廓曲线的方法来表示。对于齿轮副，常用点画线画出其节圆，如图13-6所示。对于凸轮副，应画出凸轮的轮廓曲线和从动件在接触处的形状，如图13-2(a)所示。构件:先在构件上组成运动副的地方以规定符号画出运动副，再用简单线条把这些运动副连接起来，所得图形即表示该构件。机架的表示方法是在代表机架的构件上均匀地画出若干短斜线。上一页下一页返回13.1平面机构运动分析绘制机构运动简图的步骤:(1)认真研究机构的结构和运动情况，分清机构中的固定件(机架

8、)，确定主动件。(2)从主动件开始，循着运动传递的路线，仔细分析各构件间相对运动的性质，确定构件的数目、运动副的类型及数目。(3)测量出运动副间的相对位置。(4)选择能清楚地表达各构件间运动关系的视图平面，根据图纸的幅面和构件的实际尺寸，选择适当的比例尺，用规定的符号和线条绘制机构的运动简图。上一页下一页返回13.1