机械原理期末复习ppt课件.pptx

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1、平面机构的自由度机构所具有的独立运动的数目公式：n—活动构件数（总构件数-1）pl—低副数目ph—高副数目机构具有确定运动的条件主动件数>自由度——机构被破坏F>0主动件数<自由度——机构无规则运动主动件数=自由度——机构有确定运动机构的主动件数＝机构的自由度数机构具有确定运动的条件就是F≤0桁架——构件间无相对运动计算机构自由度时应注意的问题1.复合铰链123123复合铰链数=构件数-1两个以上构件同时在一处以转动副相联接就构成了复合铰链2.局部自由度21ABn=3pl=3ph=1F=3n-2pl-ph=2?个别构件所具有的，不影响其他构件运动的自由

2、度称为局部自由度3.虚约束n=4pl=6ph=0F=3n-2pl-ph=0?不起独立限制作用的约束称为虚约束去掉虚约束n=3pl=4ph=0F=3n-2pl-ph=1轨迹重合公共约束F=(3-1)n-(2-1)pl由于运动副的特殊组合和特殊布置，使得机构中所有构件同时受到某些约束而丧失了一些独立运动的可能性，一般就把这类约束称为公共约束。§2.4平面机构的组成原理和结构分析2.4.1机构的组成原理机构=机架+主动件+从动件组F机构=主动件数F从动件组=0F机构=F机架+F主动件+F从动件组=0F=3×5－2×7=1F=1F=3×2－2×3=0基本杆组基本

3、杆组基本杆组：不能再拆分的自由度为零的构件组称为机构的基本杆组(AssurGroup)。任何机构都可以看作是由若干个基本杆组依次连接于主动件和机架上而构成的。机构的组成原理：Ⅱ级杆组的形式（五种）R-revolutepairP-prismaticpairPRPRPPRRR外内外RRPRPRⅢ级杆组的形式:n=4,pl=6特点:1.有3个内副，3个外副；3+3=61+3=42.中间是1个三副构件，外部是3个双副构件。Ⅳ级杆组的形式：特点：有4个内副n=4,pl=6机构的级（表明机构的复杂程度）机构中杆组的最高级别即为机构的级Ⅱ级机构：全部是Ⅱ级杆组Ⅲ级机构

4、：最高杆组是Ⅲ级杆组除去机构中的虚约束和局部自由度，算出机构自由度并指出主动件；拆去主动件和机架；从与主动件相连接的运动副开始，向与机架相连接的运动副方向搜索，找出外运动副已知的Ⅱ级或Ⅲ级杆组；从与已拆下的前一级杆组相连接的运动副开始，重复上步过程，直至拆出全部基本杆组；根据所拆分出的基本杆组的最高级别，确定该机构的级别。拆杆组的步骤Ⅱ级机构例题：分析牛头刨床的结构并确定该机构的级别RPRRRP第三章平面机构的运动分析瞬心的求法观察法P12P12在无穷远P12P12在公法线上三心定理作平面运动的三个构件共有三个瞬心，它们位于同一直线上.KVk1Vk212

5、瞬心的应用12341234P13P24p14p34p23p12123P12p13p23P2312p13p123∞机构运动分析的步骤：画出机构简图，把各构件和有关点编号；拆分杆组；对主动件进行运动分析，求出与其他构件连接点处的运动参数；从与主动件联接的构件开始，找出外运动副已知的基本杆组对其分析；若杆组中还有其他待求点，应用刚体上任一点参数公式，求出各点的运动参数。例：六杆机构运动分析2xy1374596①②③④⑤⑥8画出机构简图，把各构件和有关点编号；拆分杆组；13①2427853②③9652④⑤⑥分析（杆组调用）顺序1)分析原动件，求出3点的运动参数；

6、2)已知2、3点的运动参数，分析RRR杆组，求出4点及1、2构件的运动参数；3)以2、3位参考点，刚体上任一点的运动分析，求出5、8、7点的运动参数；4)已知2、5点的运动参数，分析RRP杆组，求出6点及4、5构件的运动参数；5)以5位参考点，刚体上任一点的运动分析，求出9点的运动参数第五章平面连杆机构及其设计有曲柄的条件：（2）连架杆与机架中必有一杆为最短杆。——最短杆条件（1）最短杆与最长杆的长度和小于或等于其余两杆的长度和。——杆长条件1)曲柄摇杆机构铰链四杆机构的类型应用功能：连续转动——往复摆动连架杆为最短杆2)双曲柄机构铰链四杆机构功能：匀速

7、转动——非匀速转动机架为最短杆平行四边形机构应用具有运动不确定性功能：匀速转动——匀速转动特例应用铰链四杆机构若不满足曲柄存在条件（1），无论取哪个构件作机架，都是双摇杆机构。3)双摇杆机构功能：摆动——摆动连杆为最短杆满足曲柄存在条件（1），但不满足条件（2）；5.2.1.2急回特性ABCDAB1C1DAB2C2DAB1C2DB2C1曲柄摇杆机构机构的两个极限位置曲柄与连杆共线的两个位置极位夹角摆动范围－急回系数K急回特性C1B2AB1C2DK越大，急回特性越显著C1C2DC1C2AB2AB1C2DC1MD本题的解有无穷多个C1C2abAaB2B1D5

8、.2.1.3压力角与死点压力角：从动件上所受驱动力方向与力的作用点速度方向的夹角