机构-自由度ppt课件.ppt

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1、§1-1运动副及其分类§1-2平面机构的运动简图§1-3平面机构的自由度第1章平面机构的自由度一、自由度和约束：1.自由度：构件所具有的这种独立运动的数目称为构件的自由度。§1运动副及其分类2.约束但当这些构件之间以一定的方式联接起来成为构件系统时，各个构件不再是自由构件。两相互接触的构件间只能作一定的相对运动，自由度减少。这种对构件独立运动所施加的限制称为约束。3.自由度和约束的关系运动副每引入一个约束，构件就失去一个自由度。运动副既限制了两构件的某些相对运动，又允许构件间有一定的相对运动。二、运动副1.运动副概念：两构件直接接触并能产生相对运动的联接，称为运动副。是可动

2、连接。例如：轴和轴承、啮合中的一对齿廓、均保持直接接触，并能产生一定的相对运动，因而它们都构成了运动副。a)两个构件、b)直接接触、c)有相对运动三个条件，缺一不可2.运动副元素：两构件直接接触而构成运动副的点、线、面部分。例如：轴与轴承间构成运动副，轴的外圆柱面与轴承内孔为运动副元素。凸轮与滚子间构成运动副，凸轮与滚子接触部分为运动副元素。运动副元素运动副元素按两构件接触特性，常分为低副（转动副和移动副）、高副两大类。低副：两构件以面接触而形成的运动副。按运动特性可分为转动副和移动副1)转动副：只允许两构件作相对转动，又称作铰链。a)固定铰链（1）、平面运动副3.运动副分

3、类(1、平面运动副2、空间运动副)b)活动铰链转动副固定铰链和活动铰链模型2)移动副：只允许两构件作相对移动。移动副模型结论:两构件用低副联接，失去两个自由度；压力小。高副：两构件以点或线接触而构成的运动副。凸轮副齿轮副高副模型两构件用高副联接，失去一个自由度；压力大。结论:(2)、空间运动副若两构件之间的相对运动均为空间运动，则称为空间运动副。螺旋副球面副§2平面机构的运动简图1、机构运动简图：用简单的线条和规定符号表示构件和运动副，并按一定的比例确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸，这种表明机构组成和各构件间真实运动关系的简单的图形。和运动有关的：运动副的类型、数目、

4、相对位置、构件数目；和运动无关的：构件外形、截面尺寸、组成构件的零件数目、运动副的具体构造。一、机构运动简图的概念2、机构示意图：只需表明机构运动传递情况和构造特征，不必按严格比例所画的图形二、平面机构运动简图的绘制（一）构件的表示方法1.构件构件均用直线或小方块等来表示，画有斜线的表示机架。2.转动副构件组成转动副时，如下图表示。图垂直于回转轴线用图a表示；图不垂直于回转轴线时用图b表示。表示转动副的圆圈，圆心须与回转轴线重合。一个构件具有多个转动副时，则应在两条交叉处涂黑，或在其内画上斜线。3.移动副两构件组成移动副，其导路必须与相对移动方向一致。4.平面高副两构件组成

5、平面高副时，其运动简图中应画出两构件接触处的曲线轮廓，对于凸轮、滚子，习惯划出其全部轮廓；对于齿轮，常用点划线划出其节圆。常用运动副的符号运动副名称运动副符号两运动构件构成的运动副转动副移动副12121212121212121212121212两构件之一为固定时的运动副122121平面运动副平面高副螺旋副21121221211212球面副球销副121212空间运动副121212一般构件的表示方法杆、轴构件固定构件同一构件两副构件三副构件常用机构运动简图符号在机架上的电机齿轮齿条传动带传动圆锥齿轮传动链传动圆柱蜗杆蜗轮传动凸轮传动外啮合圆柱齿轮传动内啮合圆柱齿轮传动棘轮机构（

6、二）绘机构运动简图的步骤1）分析机构，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)注意：要明确三类构件固定件（机架）：机架中只有一个为机架。原动件：机构中有驱动力或已知运动规律的构件。从动件：除原动件以外的所有活动构件。机构运动简图应满足的条件：1.构件数目与实际相同2.运动副的性质、数目与实际相符3.运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例。例1-1试绘制颚式破碎机的机构运动简图解：1）分析运动，确定构件的类型和数量2）确定运动副

7、的类型和数目3）选择视图平面4）选取比例尺，根据机构运动尺寸，定出各运动副间的相对位置5）画出各运动副和机构符号，并表示出各构件例1-2试绘制内燃机的机构运动简图气缸体1活塞2进气阀3排气阀4连杆5曲轴6凸轮7顶杆8齿轮10解：1）分析运动，确定构件的类型和数量2）确定运动副的类型和数目3）选择视图平面4）选取比例尺，根据机构运动尺寸，定出各运动副间的相对位置5）画出各运动副和机构符号，并表示出各构件内燃机工作原理一、平面机构自由度计算1.构件自由度（复习）一个自由的平面构件有三个自由度。构件间低副联接减少2个自由