西南交大机械原理课件第三章.ppt

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1、第3章机构结构的分析和设计机构的表示方法：机构运动简图、数字存储机构确定运动条件：自由度及其计算机构的结构设计：机构的组成原理3.1运动链、机构机构将运动链中的一个构件或运动副与机架连接在一起。平面闭链平面开链空间闭链动画3.2机构运动简图17世纪俄国工程师画的机构图机构运动简图按照国家标准中规定的符号和线条、并按比例表达出来，从而反映出机构的运动特性。机构示意图动画移动副表示方法动画转动副表示方法动画球面副表示方法动画高副表示方法动画螺旋副表示方法动画齿轮齿条机构的表示方法动画蜗杆蜗轮传动的表示方法动画构件表示方法电动

2、机表示方法构件和机架的表示方法液压泵机构的机构运动简图动画机构运动简图的画法确定构件的作用和类型；沿运动和动力传递的路线逐一分析相邻两构件间的相对运动关系，确定各运动副类型及各构件的运动尺寸；选择恰当的视图；选择合适的比例尺，用规定的符号绘图简易冲床的机构运动简图动画动画3.3机构的数字存储机构与机构的拓扑图通常采用将构件表示为顶点、运动副表示为边的方法。关联：边上的顶点与该边关联邻接：与同一条边关联的两个顶点邻接关联矩阵邻接矩阵3.4机构的自由度3.4.1机构自由度的概念确定机构相对机架位置的独立广义坐标数。结构：F=

3、0；机构：F≥1输入机构中的独立运动的数目与机构的自由度相等，机构才能有确定的运动。动画动画动画动画3.4.2机构自由度计算公式1平面机构自由度计算公式例1.平面复合铰链：m−12.局部自由度：去掉局部自由度，再计算机构的自由度动画3.虚约束：先去掉虚约束，再计算机构自由度。移动副和转动副出现虚约束轨迹重合产生虚约束动画轨迹重合产生虚约束动画距离不变产生虚约束高副出现虚约束动画对称结构产生虚约束动画机构的并列部分产生虚约束动画例计算机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度和虚约束，请予以指出。2空间机构自由度的计算公式公共

4、约束：在机构中由于运动副的特性及布置的特殊性，使得机构中所有的活动构件共同失去了某些自由度，即对机构中所有活动构件同时施加的约束。平面机构：q=3,转动副、移动副k=5,高副k=4，则“过约束”3.5机构的组成原理F=1F=-1F=0F=1F=0F=1F=2杆组:由运动副和构件组成的运动链。将杆组加在机构中，可能改变机构的自由度，或机构的输出运动。动画动画（a)Ⅱ级杆组(b)Ⅲ级杆组(C)Ⅳ级杆组基本杆组由最少的构件和运动副组成、自由度为0的杆组就称为机构的基本杆组。机构可以看作是由若干基本杆组依次连接于原动件和机架上构

5、成的。机构的组成原理动画2自由度机构的设计机构的级所含基本杆组的最高级作为机构的级机构为Ⅲ级机构机构设计鉴赏机构自由度的变化机构的变形与同构本田(Honda)CR250Rpro-link摩托车的悬挂机构再生运动链法1.机构的一般化2.连杆类配单自由度平面六杆机构连杆类配机构的变形方法有：改变主动件在运动链中的位置;改变机架在运动链中的位置;改变运动链中运动副的形式（将转动副变换为移动副）;改变运动链中二副构件的形式，即可以根据需要将某一二副构件转化为齿轮副、凸轮副;力作用构件;选择运动链中不同构件上的点作为轨迹实现点等机

6、构同构与创新在构件和运动副数量、构件之间相互联接顺序等方面结构相同的机构就称为同构机构。