机械工业技术学2平面机构

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1、本章内容2-1平面机构的组成2-2平面机构运动简图2-3平面机构的自由度及其具有确定运动的条件第二章平面机构一.构件：构件是机器中运动的单元零件是加工制造的单元。由一个或几个零件组合而成的刚性结构。2-1平面机构的组成分类一.构件：固定件（机架）：用来支承活动构件的构件。原动件（主动件）：机构中按给定的运动规律运动的构件。从动件：机构中随原动件的运动而运动的其它活动构件。2-1平面机构的组成一个自由刚体在平面的运动有哪些？水平垂直转动自由度：具有独立运动的数目二.运动副及其对构件相对运动的约束一个作平面运动的自由构件有三个自由度。运动副：两构件直接接触而又能产生相对运动的可动联接运动副元素：每

2、个接触表面：点、线、面。运动副的破坏：若该两表面不再接触，则此运动副就随之而消失二.运动副及其对构件相对运动的约束运动副的分类:按接触情况分：低副(面)、高副(点、线)按相对运动分：转动副（回转副、铰链）、移动副、螺旋副、球面副等按运动空间分：平面运动副、空间运动副二.运动副及其对构件相对运动的约束低副：转动副、移动副不同运动副对机构自由度的影响:转动副：限制两个移动；移动副：限制一个移动和一个转动。低副：减少两个自由度二.运动副及其对构件相对运动的约束高副：减少一个自由度。高副二.运动副及其对构件相对运动的约束按组成机构的各构件之间的相对运动是平面运动还是空间运动分：平面机构——各构件的运动

3、平面相互平行空间机构——各构件不在平行平面内运动三.机构按组成机构的各构件之间的运动副分：低副机构——所有运动副都是低副高副机构——机构中具有高副2-2平面机构运动简图一.机构运动简图：定义：用国标规定的简单符号和线条代表运动副和构件，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。它与原机械具有完全相同的运动特性。机构示意图：没严格按比例绘制的简图。用途：分析现有机械，构思设计新机械。二、运动副和构件的表示方法转动副：移动副：1、运动副的符号二、运动副和构件的表示方法1、运动副的符号齿轮副：凸轮副：二、运动副和构件的表示方法1、构件的符号三.平面机构运动简图的绘制方法1）分析机构

4、，观察相对运动，数清所有构件的数目；2）确定所有运动副的类型和数目；3）选择合理的位置（即能充分反映机构的特性）；4）确定比例尺；5）用规定的符号和线条绘制成简图。（从原动件开始画)）例题例2-1简式破碎机例题例2-2牛头刨床简易牛头刨床2-3平面机构的自由度及其具有确定运动的条件一.平面机构自由度的计算活动构件数目F=3n低副的数目-2PL高副的数目-PH例2-1铰链四杆机构F=3n-2PL-PH=3X3-2X4-0=1例2-2简式破碎机F=3n-2PL-PH=3X3-2X4-0=1例2-3牛头刨床F=3n-2PL-PH=3X6-2X8-1=1二、机构具有确定运动的条件Fa=3n-2PL-P

5、H=3X2-2X3-0=0不能动(静定结构)Fb=3n-2PL-PH=3X3-2X5-0=-1不能动（超静定结构）F≤0机构不能运动三杆机构二、机构具有确定运动的条件F=3n-2PL-PH=3X3-2X4-0=1F>0原动件数=F：确定运动原动件数>F:机构被破坏四杆机构二、机构具有确定运动的条件F=3n-2PL-PH=3X4-2X5-0=2F>0原动件数=F：确定运动原动件数0,原动件数=F，运动确定原动件数F，机构破坏例1简式破碎机F>0,原动件数=

6、F,运动是确定的F=3n-2PL-PH=3X3-2X4-0=1三、计算平面机构自由度的注意事项锯床进给机构F=3n-2PL-PH=3X7-2X6-0=9复合铰链：两个以上的构件在同一处用转动副联接，便形成复合铰链三、计算平面机构自由度的注意事项复合铰链运动副的计算方法：k个构件形成的复合铰链的实际转动副数目为(k-1)F=3n-2PL-PH=3×7-2×(2×4+2)=1三、计算平面机构自由度的注意事项锯床进给机构局部自由度局部自由度：与整个机构运动无关的局部运动的自由度处理局部自由度的方法:将局部自由度除去不计说明：局部自由度虽然不影响整个机械的运动，但可将滑动摩擦变为滚动摩擦，从而大大减轻

7、磨损，在实际机器当中经常采用。F=3n-2PL-PH=3×3-2×3-1=2F=3n-2PL-PH=3×2-2×2-1=1虚约束机车车轮联动机构动画虚约束动画F=3n-2PL-PH=3X4-2X6-0=0对运动不起独立限制作用的约束称为虚约束处理虚约束：剔除不计虚约束F=3n-2PL-PH=3X3-2X4-0=1机车车轮联动机构动画平面机构虚约束常见情况处理方法序号虚约束出现的场合举例消除办法1重