《平面机构的》PPT课件

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1、第1章平面机构的自由度和速度分析目的㈠了解机构的基本特点；㈡了解机构运动简图的画法；㈢掌握机构具有确定运动的条件；㈣进一步讨论机构的组成原理。机构是具有确定相对运动的构件组合体。机构的基本性质—具有确定相对运动；机构的结构特点—构件组合体。按机构的运动范围分：平面机构—着重讨论此；空间机构。§1-1运动副及其分类自由度—构件可能有的独立运动，一、运动副的定义：运动副—两个构件直接接触，而又能产生一定相对运动的联接。约束—对构件的独立运动所加的限制。0xyxyαSAB图1-1平面运动刚体的自由度AS0xy0'运动副的分类：根据相对运动范围分平面副（平面

2、运动副）—二构件相对运动是平面运动；空间副（空间运动副）—………空间运动。例；球面副（图1-5a）螺旋副—螺杆1和螺母2根据接触形式分1.低副—面接触低副按其相对运动形式分：⑴回转副（转动副）——相对转动。12固定铰链活动铰链轴—轴承⑵移动副—相对移动例图1-6d、e、f2.高副—点或线接触,其之间有相对转动，又有相对移动。有两个独立运动。二.运动链—两个以上构件用运动副联接而成的系统。闭式链—首尾封闭的系统；一般用此，如：凸轮与从动件两轮齿开式链—不首尾相闭的系统，特定用。如：工业机械手，起重机吊钩，风扇等。活动度—运动链总的自由度。三.机构运动链

3、=？机构定义：在运动链中，如有：机架，原动件输入运动，从动件有确定的相对运动，符合机构要求。（机构又可定义为）机构—具有确定相对运动的运动链。组成机构四大要素：机架、原动件、从动件和运动副。§1-2平面机构运动简图一.研究目的机构运动简图—说明机构各构件相对运动关系的简单图形。是分析和研究机构的结构和构件间运动关系的一种简化表示的方法。按照影响机构运动的有关尺寸，用一定的比例尺定出各运动副的位置，並用规定的运动副符号和简单的线条把机构的运动情况表示出来。三要素：构件的型式、运动副的性质和位置。定性表达时—不按尺寸比例，定各运动副的相对位置；定量地分析

4、时—………………………………二.构件在机构运动简图中的表示方法1.代表符号：杆件联接：⑴牢固联接⑵活销联接两构件组成回转副（图1-6，a、b、c）……………移动副（………d、e、f）………………高副（………g）具有两个运动副元素的构件（图1-7a、b）……三………………………（……c、d）有时可用惯用画法，如凸轮滚子齿轮机构一对圆柱齿轮啮合空套一对圆锥齿轮啮合向心滑动轴承向心滚动轴承详见手册：“机动示意图规定符号”2.构件的分类⑴固定件（机架）—不动或相对不动的构件。⑵原动件（主动件）—驱动力所作用的构件；外界按一定规律输入运动。⑶从动件—其余的构件

5、。组成机构的四大要素—机架、原动件、从动件和运动副。小结：构件+运动副（组合体）→运动链→（具有确定的相对运动）机构。否则不能成为机构，如：三铰接杆三.机构运动简图的绘制步骤：1.认清机构的结构和运动情况，循传动路线，测量各运动特征尺寸，认清运动传递和转换的形式。2.选择适当的投影面，一般选多数构件所在的运动平面。3.选定适当的长度比例尺4.用规定的符号和简单线条画出机构运动简图，标出各构件序号，箭头标明原动件的运动件的运动方向。实际尺寸简图尺寸uL=mmm或mmmm例1.单缸内燃机1.结构和运动原动件—活塞1从动件—连杆2，曲轴3；机架—缸筒4，固

6、定铰支座；2.选投影面3.选定uL，按比例确定；4.标序号,箭头。例2.颚式破碎机2—3作平面运动，4摆动。偏心距L=LAB定B点，LBC，LCD定C。曲柄AB代偏心轴。例2.颚式破碎机2—3作平面运动，4摆动。偏心距L=LAB定B点，LBC，LCD定C。曲柄AB代偏心轴。§1-3平面机构的自由度一.机构具有确定运动的条件例1.铰链四杆机构（图1-11）给一个独立运动，构件转φ1时，构件2和3有确定的相对运动。例2.铰链五杆机构给定1的一个独立运动，构件2，3，4的运动不能确定；如给定1、4两个独立运动，构件2，3的运动能确定。机构的自由度—机构具有

7、确定运动时，所给定的独立运动数目。例如：铰链四杆机构的自由度数为1（图1-11）；……五………………………2（图1-10）。机构独立运动数=自由度数机构能动，自由度数>0保证确定运动，必须使原动件数=独立运动数=自由度数讨论：如原动件数<自由度数，例：（图1-10）如原动件数>自由度数，例：（图1-11），给定两个原动件，薄弱构件受迫折断。二.平面机构自由度的计算㈠构件的自由度平面一个活动构件—3个自由度。㈡运动副的约束低副：回转副—两个约束，减少两个自由度；移动……………………………………。高副—限制接触点公法线方向的相对移动，一个约束，减少一个自

8、由度。K—机构的构件总数；n=k-1（机架不记）n—活动构件数，则应有3n个自由度，PL—低副数，每个低副↓