tu02-结构分析-1.ppt(改)机械原理ppt课件.ppt

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1、第二章机构的结构分析主要内容第一节概述1)机构具有确定运动的条件2）机构的组成理论3）机构运动简图的绘制*构成机构的基本要素——构件运动副运动链一.构件由一个或数个零件刚性构成的运动单元体运动副*两构件间直接接触且能产生某些相对运动的联接称为运动副。12运动副符号移动副运动副元素运动副元素12运动副符号转动副XYZ*约束---对构件间运动的限制。XYZXYZXYZXYZxXYZxXYxZZ×yXY运动副元素*运动副元素运动副参加接触的部分XYxZZ运动副符号构件自由度：构件具有的独立运动参数xzy12oxzy12oxzy12ozxy12ozxy12ozxy12ozxy12ox

2、zy12构件2相对构件1有六个自由度。oxzy12若在O-XY坐标系中运动oxy12o限制为平面运动，即加入三个公共约束。加入一个约束即减少一个自由度。xy12oxy12oxy12oxy12o若两构件以转动副相连，仅剩下沿z轴转动一个自由度。空间构件的自由度:S--约束数。F=6-S平面构件的自由度:F=3-S运动副的分类：按运动副对空间构件提供的约束数将运动副分为五级。1212螺旋1螺母2运动副简图非独立运动V级副球面副结构图球面副结构图球面副结构图球面副结构图球面副结构图运动副简图Ⅲ级副球销副结构图球销副结构图xzy球销副结构图xzy球销副结构图xzy球销副结构图xzy球销副

3、结构图xzy球销副结构图xzy球销副结构图xzy球销副结构图xzy球销副结构图xzy运动副简图Ⅳ级副*平面机构中存在几级副？是否存在Ⅵ级副？只有Ⅳ级副和Ⅴ级副运动副符号V级副IV级副*高副----副元素为点（线）接触副元素为面接触，压强低，又称低副副元素为点（线）接触，压强高，又称高副*低副---副元素为面接触（如移动副、转动副）三．运动链*运动链---构件由运动副连接而成的系统各构件首尾封闭的运动链称为闭式链闭式链各构件首尾不封闭的运动链称为开式链开式链平面运动链——各构件相互作平面运动全V级副运动链球面副球销副空间运动链——各构件相互作空间运动原（主）动件从动件机架机架四．机

4、构*选定机架，给相应的原动件，其余构件作确定运动的运动链。*主动件——机构中传入驱动力（矩）的构件*原动件——运动规律已知的构件。其余的活动构件统称从动件*输出构件——输出运动或动力的从动件第二节平面机构自由度及其计算一、定义*机构自由度（degreeoffreedmofmechanism)——机构具有确定运动所必须的独立运动参数的数目。二、机构自由度的计算公式：xy2o1xy2o1xy2o1xy2o1xy2o1xy2o1xy2o1xy2o1xy2o1xy2o1xy2o1xy2o1xy2o1xy2o1xy21o一个平面自由运动的构件(link)有三个自由度xyo21xyo21x

5、yo21xyo21xyo21xyo21构件2，1只有绕Z轴的相对转动。xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21构件2、1只有沿X轴的相对移动。xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21xyo21构件2、1有沿X轴的移动和绕Z轴的转动。xyo21xyo21xyo21低副(lowerpair)高副(higherpair)*高副提供一个约束，低副提供两个约束。N--机构的总构件数n

6、--活动构件数n=N-1n个自由构件的自由度---3n。pl--低副数ph--高副数，总约束------2pl+ph*机构的自由度为：F=3n-（2pl+ph）。F=3×2-2(3-0)=0桁架结构F=3n-（2pl+ph）n=2,pl=3,ph=01231412314123143F=3n-（2pl+ph）F=33-(24+0)=112给一个原动件（drivinglink)机构有确定运动。1412341441ABCDEC'D'C'D'E44'CD1BAF=3×4-2×5=23F=3n-（2pl+ph）给两个原动件机构有确定运动。EBACD1

7、4给两个原动件F=0F=1F=0F=2F=1*机构具有确定运动的条件1,F＞0；2,F=原动件数DAFCBE原动件12345矿石例2-1：判断破碎机是否有确定运动。DAFCBE原动件12345矿石例2-1：判断破碎机是否有确定运动。F=3n-（2pl+ph）n=5;pl=7;ph=0;F=35-(27+0)=1.F=原动件数，故有确定运动。DAFCBE2345DAFCBE2345DAFCBE2345DAFCBE2345DAFCBE2345DAFCBE2345DAFCBE234