机械基础第二章总结.doc

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1、尺b1■f弟一早机构的运动分析和静力分平面析1•运动副及其分类[1]运动副联接的两构件间既保持直接接触又产生相对运动，这种可动的联接称为运动副。例如：轴与轴承，活塞与气缸以及一对轮齿啮合形成的联接,都够成了运动副。齿轮啮合轴与轴承注意！两构件只能在同一平面相对运动的运动副称为平面运动副。【2】运动副分类按两构件的接触性质不同，平面运动可分为低副和高副。(1)低副…两构件通过面接触而形成的运动副。根据相对运动，这种可动的联接称为运动副。例如：轴与轴承，活塞与气缸以及一对轮齿啮合形成的联接,都够成了运动副。齿轮啮合轴与轴承注意！两构件只能在同一平面相对运动的运动副称为平面运动副。【

2、2】运动副分类按两构件的接触性质不同，平面运动可分为低副和高副。(1)低副…两构件通过面接触而形成的运动副。根据相对运动不同，低副又可分为转动副和移动副。转动副与移动副⑵高畐卜一两构件以点或线的形式相接触而组成的运动畐I」。分为齿轮副和凸轮副。图2・3图2-4齿轮副与凸轮副【3】运动副常见符号AMAMMkJWP^■r«*>•ijfc-—em*»-e«er«MMMMaws=/x/W■1i—JJ-—1————―:一厂：室一-x■一一"■P■i—K————AM*”actAMwarsamAHRMtJIM乞/fq1:4—71~~■—7~~»—一厂匕、三1»*■U0tan[4]常见运动简图

3、符号I旳锂51—TI

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5、不计算在内）•则当设各构件尚未通过运动副而相联接时•显然它们共有3n个自由度。但是，在机构中，每一构件图2-12副之后，它们的运动就受到约束,而其自由度将减少。且自由度必须至少与另一构件相联接而构成运动副。而当两构件构成运动减少的数目将等于运动副引入的约束数。又因为当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为2,而至少为1。所以在平面机构中，两构件构成的运动副•只能是提供2个约束的平面低副（转动副和移动副。构成转动副或移动副的两构件间，只剩下一个相对转动或相对移动的自由度），和提供1个约束的平面高副（平面高副的两元素间有相对滚动

6、和相对滑动两个自由度）。因此,如果在该机构中•各构件间共构成个低副和Ph个高副，那末它们共引入（2內+扎）个约束。于是,该机构的自由度应为(2-1)F=3n-（2pi+/>b）例题:由其机构运动简不难看出，此机构共有5个活动构件（聞构件1、2、3、4、5）.7个低副（即转动副O、A、B、C、D、E及F）,而没有高BL故根据式（2-1）可求得其自由度为F=3n-(2p^/>h)=3X5-(2x7+0)=lb)图2-9«2-4试计算1一I所示内燃机的自由度。解由其机构运动简图不难看岀，就机构共有6个活动构件（即活塞10、连杆3、曲轴4、凸轮轴7、进气阀推杆8及排气阀推杆9）,7个低

7、0J（即转动副A.B.C.D和分别由活塞Kb进气阀推杆8及排气阀推杆9与缸体11构成的三个移动80,3个高副（即齿轮1及18构成的高副，凸轮轴7上的两个凸轮分别与进气阀推杆8与排气阀推杆9所构成的两个高副），于是根据式（2-1）,可求得此机构的自由度为F=3畀一(2角+pj=3x6-(2X7+3)=1【2】计算平面机构自由度时应注意的事项1-要正确计算运动KJ的数在计算机构的运动副数时，必须注意如下三种情况：1）两个以上的构件同在一处以转动副相联接，就构成了所谓复合较链。如图2-13,a所示•就是3个构件在一起以转动剧相••••联接而构成的复合较链。而由b可以看出■此3个构件共

8、构成两个转动副。同理，若有m个构件以复合较統相联接时■其构成的转动副数应等于-1）个。在计算机构的自由度时•应注意是否存在复合佼链，以免把运动副数目搞错。例2-S试计算图2-14所示直线机构的自由度。此机构B.C.D.F四处鄙足由三个构件组成的复合仗僅・各具有两个转动副。因此其nAh-0,1*由式（2-1）得F-3n-<2a+^>=3X7-（2X1O+O）-12）如果两构件在多处接触而构成移动副，且移动方向彼此平行（如图2-15所示）>则只能算一个移动副。如果两构件在多处相配合而构成转动副•