平面机构具有确定运动的条件1

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1、第1章平面机构具有确定运动的条件§1.1平面机构运动简图的绘制机构运动简图:用规定的运动副符号及代表构件的线条来表示机构的运动特性，并根据运动学尺寸，按一定的比例画成的简单图形。只是为了表明机构的运动状态或各构件的相互关系，可以不按比例来绘制运动简图，通常把这样的简图称为机构示意图。一般构件的表示方法杆、轴构件固定构件同一构件三副构件两副构件四副构件一般构件的表示方法1212移动副转动副凸轮机构齿轮机构常用运动副的符号运动副名称运动副符号两运动构件构成的运动副转动副移动副1212121212121212121

2、2121212两构件之一为固定时的运动副122121平面运动副平面高副螺旋副2112121212球面副球销副121212空间运动副12121221nntt21nntt常用机构运动简图符号在机架上的电机齿轮齿条传动带传动圆锥齿轮传动链传动圆柱蜗杆蜗轮传动凸轮传动外啮合圆柱齿轮传动常用机构运动简图符号内啮合圆柱齿轮传动棘轮机构常用机构运动简图符号运动简图的绘制1确定原动件、输出件（一般位于传动线路末端）、传动件（两者之间），弄清运动传递路线2确定构件数目（1、2、3…）3确定运动副类型、数目（A、B、C…）4选择

3、投影面（以机构的运动平面相平行的面为投影面）5选择比例尺，根据机构的运动尺寸定出各运动副之间的相对位置。6以线条和运动副规定符号表示构件和运动副7验算自由度。例1绘制内燃机机构的运动简图汽缸体－活塞－连杆－曲轴曲柄滑块机构凸轮机构凸轮－推杆－汽缸体齿轮机构汽缸体－小齿轮－大齿轮变活塞往复移动为曲轴连续转动变凸轮连续转动为推杆往复移动(启闭排气阀门)改变转速大小与方向例2绘制牛头刨床机构的运动简图例3绘制破碎机机构的运动简图P39选取比例尺μlO2DBCO36543AO1213偏心圆盘12A12A1AO12O

4、23OA扩大转动副例4试绘制该机构运动简图反铲液压挖掘机工作装置1)机构分析。机构由转台1、动臂2、动臂缸筒3及活塞杆4、斗杆缸筒5及活塞杆6、斗杆7、转斗缸筒8及活塞杆9、铲斗10共10个构件组成。三个液压缸为原动件，分别驱动动臂2绕A点转动、斗杆7绕F点转动、铲斗10绕I点转动；铲斗10为工作构件。2)确定运动副类型。有A、B、C、D、E、F、G、H、I共9个转动副，三个液压缸构成3个移动副。3)测量主要尺寸，计算长度比例和图示长度。经测量得LAC=1.8m、LAF=3.3m、LCF=1.7m、LFI=

5、1.4m。设图样最大尺寸为60mm，则长度比例尺==(3.3+1.4)/60≈0.08m/mm。计算各杆长度：AF＝3.3/0.08≈41（mm）AC＝1.8/0.08≈22.5（mm）CF＝1.7/0.08≈21（mm）FI＝1.4/0.08≈17.5（mm）4）绘制机构运动简图。①按各运动副间的图示距离和相对位置，选择适当的瞬时位置，用规定的符号表示各运动副；B、D、G、H等各点的位置对主体运动影响不大，其位置可适当选取；②用直线将同一构件上的运动副连接起来，并标上件号、铰接点和原动件的运动方向，即得所求

6、的机构运动简图。反铲液压挖掘机工作装置§1.2平面机构具有确定运动的条件一、平面机构的自由度：机构具有的独立运动的数目构件未用运动副与其他构件联接前，一个作平面运动的自由构件具有3个自由度低副产生两个约束使构件失去2个自由度高副产生一个约束使构件失去1个自由度设：机构由n个活动构件，PL个低副，PH个高副组成自由度数约束数每个活动件30每个低副12每个高副21F=3n-2PL-PH平面机构自由度计算公式注意：机架是非活动件，故n中不包括机架。F=3×2–2×3=0(静定桁架)Pl=3n=2F=3×3–2×4=

7、1(给一个主动件机构有确定运动)Pl=4n=3F=3×4–2×5=2机构运动不确定Pl=5n=4给两个主动件机构有确定运动。F=3×3–2×5=-1(超静定桁架)1234Pl=5n=32)若Ｆ>０且与原动件数相等，则机构各构件间的相对运动确定。因此，机构具有确定运动的条件是：Ｆ>０且机构的原动件数等于机构的自由度数；3)若Ｆ>0，而原动件数0，而原动件数>F，则构件间不能运动或产生破坏。结论：1)若机构自由度Ｆ≤０，则机构不能动；DAFCBE主动件12345矿石例判断破碎

8、机是否有确定运动。F=3n-（2pl+ph）n=5;pl=7;ph=0;F=35-(27+0)=1.F=主动件数，故有确定运动。F=3n-2pl-ph=35－26=3???三、计算机构自由度时应注意的问题（一）复合铰链由三个或者三个以上的构件组成的轴线重合的转动副称为复合铰链。由m个构件组成的复合铰链应含有（m－1）个转动副。321312惯性筛机构C处为复合铰链n=5,Pl=7,Ph=0=3