《机构的构型分析》PPT课件

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1、第2章机构的构型分析本章教学内容◆机构的构造◆机构运动简图的绘制◆机构的自由度◆过约束结构◆机构的组成原理及结构分析本章教学目的◆了解机构的组成，搞清运动副、运动链、自由度等概念；◆能绘制常用机构的机构运动简图；◆能计算平面机构的自由度；◆对平面机构组成的基本原理有所了解。2.1.1、构件2.1机构的构造注意：构件可以是单一零件，也可以是几个零件的刚性联接构件（杆）+可动连接（运动副）连杆：一个构件连杆是由连杆盖、连杆体、螺栓、大小瓦分别制造装配而成。机构构件：独立运动的单元体零件制造单元体运动副：指两构件直接接触并能产生相对运动的联接。运动副元素不外乎为点、线、面。两构件间面接触

2、作相对转动——转动副两构件间面接触作相对移动——移动副两构件间线接触——高副2.1.2、运动副一个构件相对另一个构件可能出现的独立运动。一个自由构件在空间具有6个自由度。运动副引入的约束数等于两构件相对自由度减少的数目。运动副引入的约束数：最多为5个。构件自由度与运动副约束1、构件的自由度2.约束通过运动副联接的两构件之间的某些相对独立运动所受到的限制。1.按运动副相对运动形式分◆运动副分类移动副螺旋副球面副2.按运动副引入的约束数分：X级运动副：指引入X个约束的运动副。自由度数f+约束数u=6Ⅰ级副、Ⅱ级副、Ⅲ级、Ⅳ级副、Ⅴ级副Ⅴ级副Ⅲ级副转动副Ⅴ级副3.按运动副接触形式分★低副

3、:两构件通过面接触而构成的运动副统称为低副;★高副:凡两构件系通过点或线接触而构成的运动副统称为高副;124.按运动副的运动空间分:★平面运动副:指构成运动副的两构件之间的相对运动为平面运动的运动副;★空间运动副:指构成运动副的两构件之间的相对运动为空间运动。低副高副低副常用的运动副（书5页表2-1）V级副：转动副、移动副、螺旋副Ⅳ级副：圆柱副、环副Ⅲ级副：球面副Ⅱ级副：圆柱-平面副Ⅰ级副：球面-平面副。运动副特点：例：圆柱副（Ⅳ级）+圆柱-平面副Ⅴ级移动副低副：制造容易，承载能力强，摩擦阻力大。平面副：两构件作平面运动。转动副、移动副空间副：两构件间作非平面运动的运动副。高副：不

4、能独立存在，制造困难，摩擦小。低级别运动副通过组合或加中间元件形成高级副。2.1.3运动链与机构◆运动链:杆副连成的相对可动系统。★闭链:首尾相接的运动链。★开链:运动链的各构件未构成首尾封闭的系统。★平面运动链:各构件间的相对运动为平面运动的运动链。★空间运动链:各构件间的相对运动为空间运动的运动链。空间运动链◆机构:在运动链中将一构件加以固定,而其余构件都具有确定的运动，则运动链便成为机构。◆机架：机构中固定不动构件。◆平面机构:机构中各构件间的相对运动为平面运动。◆空间机构:机构中各构件间的相对运动为空间运动。机架主动件◆主动件:机构中按给定的运动规律独立运动的构件。◆从动件

5、:机构其余活动构件。机构的组成：机架、主动件、从动件一个运动链，可以通过取不同构件为机架，或采用不同的主动件和输入运动，不同的输出构件将得到不同的输出运动，从而生成不同运动功能的机构。2.2机构运动简图机构运动简图：用构件和运动副的符号表示机构图形。为什么要画机构运动简图？机构的运动：与原动件运动规律、运动副类型、机构运动尺寸有关。功能：正确地表示机构各构件间的相对运动关系，是机构分析与综合的几何模型。绘制的关键：正确地表达出机构各构件之间运动副的形式和他们的相对位置。常用运动副和构件的表示方法一般构件的表示方法常用机构运动简图符号常用机构运动简图符号(续）例题一：绘制图示颚式破碎

6、机的机构运动简图分析：该机构有6个构件和7个转动副。23451画机构运动简图的方法鄂式破碎机运动原理例题二、图示为一冲床。绕固定中心A转动的菱形盘1为原动件，与滑块2在B点铰接，滑块2推动拨叉3绕固定轴C转动，拨叉3与圆盘4为同一构件，当圆盘4转动时，通过连杆5使冲头6实现冲压运动。试绘制其机构运动简图。ABCDE分析：绘制简图：1234564、选择适当的比例尺,定出各运动副之间的相对位置，用规定的简单线条和各种运动副符号,将机构运动简图画出来。绘制机构运动简图小结：分析机构的组成及运动情况，确定机构中的机架、原动部分、传动部分和执行部分，以确定运动副的数目；循着运动传递的路线，逐

7、一分析每两个构件间相对运动的性质，确定运动副的类型和数目；恰当地选择投影面：一般选择与机械的多数构件的运动平面相平行的平面作为投影面；2.3机构的自由度机构具有的独立相对运动数目．一个构件有６个独立自由度；一个ｋ级副产生ｋ个约束；例:缝纫机踏板驱动机构:F=3*6-5*2-4*1-3*1=1新机构老机构老机构Ｆ＝６＊３－５＊４＝－２与实际情况不符合属于过约束机构机构的自由度：机构自由度Ｆ＝６ｎ－２.４过约束机构对空间而言,平面机构都属于过约束机构。在计算时必须区分机构