ch02平面机构的结构分析

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1、第2章平面机构的结构分析§2-1平面机构的组成§2-2平面机构运动简图§2-3平面机构的自由度计算§2-4平面机构的组成原理及结构分析基本要求弄清运动副、运动链、约束和自由度等基本概念；掌握绘制常见机构运动简图的方法；熟练掌握平面机构的自由度计算；对平面机构的组成原理有所了解。1.研究机构的组成及其具有确定运动的条件2.按结构特点对机构进行分类▲弄清机构包含哪几个部分;▲各部分如何相联？▲以及怎样的结构才能保证具有确定的相对运动？这对于设计新的机构显得尤其重要。机构的结构分析研究内容及目的不同的机构都有各自的特点

2、，把各种机构按结构加以分类，其目的是按其分类建立运动分析和动力分析的一般方法。4.研究机构的组成原理3.绘制机构运动简图目的是为运动分析和动力分析作准备。目的是搞清楚按何种规律组成的机构能满足运动确定性的要求。一、机构的组成要素机构是是用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用运动副联接起来的构件系统（GB10853-89）1、构件2、运动副§2.1平面机构的组成两个要素：1、构件所谓构件是指机器中独立的运动单元。零件是加工制造的单元。2、运动副对运动副的理解要把握以下三点：组成运动副的两个构件之间能相对运动两构

3、件组成的直接接触而又能产生相对运动的活动联接称为运动副。两构件参与接触而构成运动副的部分称为运动副元素。运动副由两个构件组成；运动副是一种联接,两构件直接接触；运动副元素不外乎为点、线、面。螺旋副球面副转动副移动副运动副类型（1）按运动副相对运动形式分低副:两构件通过面接触而构成的运动副统称为低副;（2）按运动副接触形式分高副:凡两构件系通过点或线接触而构成的运动副统称为高副;螺旋副球面副（3）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

4、之间的相对运动为空间运动。（4）自由度与约束zyx两构件构成运动副之前，有6个独立的相对运动，即6个自由度。两构件构成运动副之后，某些独立的相对运动受到限制，自由度减少。对独立的相对运动所加的限制，称为约束。运动副还可根据约束数目分类，引入1个约束，I级副，2个约束，II级副，依此类推。球面副为III级副，螺旋副为V级副二、运动链闭链:运动链的各构件构成首尾封闭的系统。开链:运动链的各构件未构成首尾封闭的系统。运动链:构件通过运动副联接而构成的相对可动的系统。三、机构◆机构:在运动链中将一构件加以固定作为机架或参

5、考构件,则运动链便成为机构。◆机架：机构中固定不动构件。◆原动件:机构中按给定的运动规律独立运动的构件。◆从动件:机构其余活动构件。§2.2平面机构的运动简图DCBA1432完全反映原机械具有的运动特性。为什么要画机构运动简图？模型不是越真实越好，在满足应用要求的前提下，越简单越好！机构运动简图的要求A满足应用要求：分析机构组成工作原理运动分析、受力分析B表达简捷C符号统一、便于交流机构的运动特性与哪些因素有关？运动副类型构件原动件运动规律运动副相对位置与构件的结构尺寸和形状、运动副的具体构造是否相关？机构运动简

6、图为了表明机构结构状况,不要求严格地按比例而绘制的简图称为机构的示意图。指根据机构的运动尺寸,按一定的比例尺定出各运动副的位置,并用国标规定的简单线条和符号代表构件和运动副，绘制出表示机构运动关系的简明图形。常用运动副的符号运动副符号两运动构件构成的运动副转动副移动副121212121212212121平面运动副两构件之一为固定时的运动副12122112122112运动副名称平面高副螺旋副21121221211212球面副球销副1212空间运动副122112平面运动副21构件的表示方法杆、轴构件固定构件同一构件三

7、副构件两副构件构件的表示方法常用机构运动简图符号（摘自GB/T4460-1984）在支架上的电机齿轮齿条传动圆锥齿轮传动带传动链传动圆柱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（续）常用机构运动简图符号（续）内啮合圆柱齿轮传动棘轮机构画构件时应撇开构件的实际外形，而只考虑运动副的性质。3214（二）绘制机构运动简图的步骤与方法4.选择适当的比例尺,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。1.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，以确定构件和运动副

8、的数目。2.循着运动传递的路线，逐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;还应确定与机构运动特性相关的运动要素：运动副间的相对位置；如转动副中心的位置和移动副导路的方位；高副的廓线形状，包括其曲率中心和曲率半径等。3.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。例2-1绘制颚式破碎机的构运动简图例2-1绘制颚式破碎机的构运