机构的结构分析(I)

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1、第一章平面机构的结构分析§1－1机构结构分析的内容及目的§1－2机构的组成§1－3机构运动简图§1－4平面机构自由度§1－5机构的组成原理及其结构分析本章教学重点和难点3平面机构自由度的计算4机构的组成原理及其分析2机构运动简图的绘制1机构的组成§1－1、2机构的组成构成机构的基本要素是：构件、运动副机构：是指具有确定相对运动的实物组合。平面机构：在机构中,若各实物均在同一平面或互相平行的平面作相对运动（常用的机构大多数为平面机构）。空间机构：若各实物不在同一平面或互相平行的平面作相对运动。作者：潘存云教授曲柄摇杆机

2、构.exe一、机构及分类：内燃机中的连杆作者：潘存云教授套筒连杆体螺栓垫圈螺母轴瓦连杆盖二、构件及分类：定义:机构中的最小运动单元。它可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。如图所示的连杆。1.构件的分类:(1)机架：机构中相对不动的构件,必加剖面线表示。(2)原动件：驱动力（或驱动力矩）所作用的构件。必须用带箭头的圆弧或直线标注其运动形式。(3)从动件：随着原动构件的运动而运动的构件。机构＝机架＋原动件＋从动件1个1个或几个若干2.机构的组成：作者：潘存云教授三、运动副及分类如：凸轮副1.定义：如：齿轮

3、副12A两个构件既保持直接接触，又能产生某些相对运动的一种动联接。1)根据接触形式不同，可分为：例如：滚动副、凸轮副、齿轮副等。①高副：点、线接触的运动副，由于接触应力高,故称为高副。滚动副凸轮副齿轮副2.运动副的分类（三种）：②低副：面接触的运动副，由于接触应力低，故称为低副。A.转动副：在低副中，若两构件之间只作相对转动转动副移动副B.移动副：在低副中，两构件之间只作相对移动作者：潘存云教授2)根据引入的约束数目不同,可分为：I级副II级副III级副I级副、II级副、III级副、IV级副、V级副等五类。IV级副V

4、级副1V级副2V级副3两者关联3)根据两构件相对运动范围不同,可分为：平面运动副：两构件位于同一平面内运动的运动副空间运动副：两构件不位于同一平面内运动的运动副常见运动副符号的表示:国标GB4460－84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12121212121212121212121212两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21121221211212球面副球销副121212空间运动副121212一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

5、一般构件的表示方法注意事项:画构件简图时，应撇开构件的实际外形，而只考虑运动副的性质。作者：潘存云教授简图简图四、运动链及分类运动链：三个或以上的构件通过运动副的联接而构成的结构。A.闭式链:在运动链中，每一构件都含有二个或以上运动副的运动链。闭式链开式链机构：具有确定相对运动的运动链称为机构。B.开式链:在运动链中，至少有一构件只含有一个运动副的运动链。§1－3平面机构运动简图机构运动简图：用规定的运动副符号和构件线条，按一定的比例表示各构件和运动副的相对位置，并能完全反映机构特征的图形。机构示意图：不按比例绘制的

6、简图。一、运动副的规定符号转动副：移动副：高副：二、构件表示方法：两副构件三副构件三、机构运动简图的绘制：1.绘制步骤：（1）选择合适投影面:一般以它的运动平面为投影面。（2）选取适当的比例尺，长度比例尺为（3）从原动件开始，沿着运动传递的线路，采用规定的符号，依次分别绘出各构件和运动副。绘制构件和运动副时,应注意：A.构件数目与实际相同,并用规定的线条绘出各构件；B.运动副的性质、数目与实际相符。根据构件间的接触情况和相对运动，确定运动副的类型及数目，并测出各运动副间的相对位置尺寸。2.绘制时的注意事项1)编号:一

7、般按运动传递路线，对各构件由小到大进行编号，其中原动件最好为序号1，机架最好为最后的序号数。2)绘制机构运动简图时，必按比例绘出，反之称为机构示意图。3)机架必加剖面线表示，原动件必须用带箭头的圆弧或直线标注其运动形式。4)原动件的初始位置可自行决定。3.实例例1：试绘制下述颚式破碎机的运动简图。解：1）选择投影面；2）选取比例尺；3）从原动件开始，沿着运动传递的线路，采用规定的符号，分别绘出各构件和运动副。ABCDADBC颚式破碎机.exe1234例2：绘制下述机构的运动简图解：1）选择投影面；2）选取比例尺；3）

8、从原动件开始，沿着运动传递的线路，采用规定的符号，分别绘出各构件和运动副。12344作业布置：P251-1（1）（3）第二讲§1－4平面机构自由度及计算§1－5机构的组成原理及其结构分析作者：潘存云教授§1－4平面机构自由度及计算若给定S3＝S3(t)，则θ1＝θ1（t），θ2＝θ2（t）均唯一确定，故该机构只需要给定一个独立运动参数S3（或θ