机构的结构分析F

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1、第1章机构的结构分析引言机器由机构组成，机构由构件组成机构：具有确定运动的实物组合体机构是一个构件系统，各构件之间具有确定的相对运动1、构件是怎样组成机构的？构件之间是如何联接的？构件系统满足什么条件才能成为机构？2、机构如何表示？第1章机构的结构分析基本内容：1.1运动副1.2平面机构的运动简图绘制1.3运动链成为机构的条件1.4计算自由度时的注意事项重点：平面机构自由度的计算所有构件都在同一平面或在相互平行的平面内运动的机构称为平面机构，否则称为空间机构。本章只讨论平面机构。1.1运动副运动副：构件与构件之间存在相对运动的联接两个或两个以上构件的直接

2、接触两者之间允许一定的相对运动每个构件至少和另外一个构件通过运动副联接接触点或线接触面接触运动副元素：点、线、面两个构件上参与接触构成运动副的部分运动副的元素不同，运动副种类也不同。运动副类型平面运动副低副(面接触)转动副移动副高副(点或线接触)运动副类型１、低副运动副元素为面的运动副称为低副（１）转动副（铰链）构成运动副的两构件只能在一个平面内相对转动。限制两个方向的相对移动运动副元素为圆柱面定铰：有一个构件固定动铰：两个构件都未固定（２）移动副构成运动副的两构件只能沿某一轴线相对移动限制另一轴向的相对移动及相对转动。运动副元素为平面或圆柱面２、高副两

3、构件通过点或线接触组成的运动副称为高副运动副元素为点或线构成高副的两构件间的相对运动是沿接触处切线方向的相对移动和在平面内的相对转动限制沿接触面法线方向上的移动凸轮副齿轮副车轮与轨道的高副等空间运动副--两构件的相对运动为空间运动球面副－空间转动螺旋副－螺旋运动，即同时作转动和移动的合成运动标致推出极度前卫夸张概念车第1章机构的结构分析引言机器由机构组成，机构由构件组成机构：具有确定运动的实物组合体机构是一个构件系统，各构件之间具有确定的相对运动1、构件是怎样组成机构的？构件之间是如何联接的？构件系统满足什么条件才能成为机构？2、机构如何表示？结构设计和

4、运动、动力分析表示机构中各构件之间相对运动关系分析机构运动规律撇开与运动无关的因素构件形状组成构件的零件数目运动副具体结构1.2平面机构运动简图的绘制机构运动简图：撇开与运动无关的因素，如构件形状、组成构件的零件数目、运动副具体结构等。1.2平面机构运动简图的绘制机构运动简图：表示机构中各构件之间相对运动关系的简图。绘制机构运动简图是对机构进行结构设计和运动、动力分析的基础。作用：1.表示机构的结构和运动情况。2.作为运动分析和动力分析的依据。机构运动简图与原机械具有完全相同运动特性。用国标规定的简单符号和线条代表组成机构的运动副和构件，并按一定比例尺表

5、示机构的运动尺寸，绘制出表示机构的简明图形。不严格按比例绘制----机构示意图部分运动副和构件的表示方法（摘自GB4460）1、转动副：圆圈（圆心=>相对转动轴线）动铰，定铰２、移动副：导路应与相对移动方向一致画构件时应撇开构件的实际外形，而只考虑运动副的性质。３、构件（二副元素、三副元素、多副元素）４、机构（如齿轮机构、凸轮机构等）高副：画出两构件接触处的曲线轮廓构件还可按其运动性质分为：①固定构件（机架）支承活动构件（运动构件）的构件②原动件（输入构件）运动规律已知的活动构件（一个或几个）③从动件（其中有输出构件）随着原动件的运动而运动的其余活动构件

6、注意相对性绘制平面机构运动简图的步骤（1）搞清机构各构件之间的相对运动关系，分清联接各构件的运动副类型，分清主动件，从动件，机架等；（2）选择合理的视图方向和主动件位置；（3）选取合适的比例尺，用规定的符号表示构件和运动副；（4）绘出基准线，标出运动副、杆件编号、重要的尺寸、机架、原动件运动方向。内燃机主机构思路：先定原动部分和工作部分，弄清运动传递路线，确定构件数目及运动副的类型，并用符号表示出来。再按比例绘出运动简图。缝纫机踏板机构●A1234BCD颚式破碎机活塞泵偏心轮AB12BA21机构<==构件+运动副↙↘活动固定机构运动简图：用国标规定的简单

7、符号和线条代表组成机构的运动副和构件，并按一定比例尺表示机构的运动尺寸，绘制出表示机构的简明图形。↙平面↙↘低副高副↙↘↘转动副移动副齿轮副、凸轮副等↘空间↙↘螺旋副球面副↙↘原动从动1.3运动链成为机构的条件1.3.1、运动链运动链：由运动副联接构件构成的系统闭式运动链：运动链中，每一个构件至少有二个运动副的元素(构成首末封闭的系统)开式运动链：运动链中，至少有一个构件只有一个运动副元素(未构成首末封闭系统)作者：潘存云教授运动链：由运动副联接的构件系统运动链满足什么条件才成为机构？需探讨机构自由度和运动链具有确定运动的条件1.3.2构件的自由度构件

8、可能出现的独立运动的数目称为自由度。在平面机构中，一个构件有三个自由度(X、Y方