最新机械设计基础课件PPT.ppt

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1、机械设计基础1.1运动副及其分类图1-1平面运动构件的自由度1.自由度如图1-1所示，构件S沿平面xoy作平面复杂运动。构件S的运动可分解为跟随其上A点沿x轴、y轴方向的直线移动和绕A点的转动这三个独立的运动，也就是说，描述构件S的运动需要三个独立的参数。这种相对于参考坐标系，构件所具有的独立运动数称为构件的自由度，或者说，自由度就是描述构件运动的独立参数。结论：一个作平面运动的自由构件有三个自由度。2)平面高副两构件通过点接触或线接触构成的运动副称为平面高副，简称高副。图1-3(a)中

2、的车轮与钢轨、图(b)中凸轮与从动件、图(c)中轮齿1与轮齿2分别在接触处组成平面高副。图1-3平面高副(a)车轮与钢轨；(b)凸轮与从动件；(c)轮齿1与轮齿2由图1-3可知，两构件组成平面高副后，只约束了沿接触处公法线nn方向移动的自由度，保留了绕接触处的转动和沿接触点处公切线tt方向移动的两个自由度。因此，平面高副约束的自由度数为1。低副因通过面接触而构成运动副，故其接触处的压强小、承载能力大、耐磨损、寿命长，且因其形状简单，所以容易制造。低副的两构件之间只能作相对滑动，而高副的两构

3、件之间则可作相对滑动、滚动或两者并存。除了上述平面副之外，机械中还经常见到如图1-4(a)所示的螺旋副和如图1-4(b)所示的球面副。这些运动副两构件间的相对运动是空间运动，故属于空间运动副。空间运动副已超出本章讨论的范围，故不赘述。图1-4螺旋副和球面副(a)螺旋副；(b)球面副撇开与运动无关的构件外形和运动副的具体构造，用简单线条和规定符号来表示构件和运动副，并按比例定出各运动副的位置，以说明机构各构件间相对运动关系的简化图形，称为机构运动简图。　　机构运动简图中平面运动副的表示方法

4、如图1-5所示。1.2平面机构运动简图图1-5平面运动副的表示方法(a)转动副；(b)转动副；(c)转动副图1-5(a)、(b)、(c)是两构件组成转动副的表示方法。用圆圈表示转动副，其圆心代表相对转动轴线。若组成转动副的两构件都是活动件，则用图(a)表示。若其中一个构件为机架，则在代表机架的构件上加上阴影线，如图(b)、(c)所示。两构件组成移动副的表示方法如图1-5(d)、(e)、(f)所示。移动副的导路必须与相对移动方向一致。同前所述，图中画阴影线的构件表示机架。两构件组成高副时，在

5、简图中应当画出两构件接触处的曲线轮廓，如图1-5(g)所示。　　图1-5平面运动副的表示方法(d)移动副；(e)移动副；(f)移动副；(g)高副图1-6构件的表示方法(a)两个转动副；(b)一个转动副和一个移动副；(c)三个转动副；(d)三个转动副的中心在一条直线上机构运动简图中构件的表示方法如图1-6所示。图1-6(a)表示参与组成两个转动副的构件。图(b)表示参与组成一个转动副和一个移动副的构件。在一般情况下，参与组成三个转动副的构件可用三角形表示。为了表明三角形是一个刚性整体，常

6、在三角形内加剖面线或在三个角上涂以焊缝的标记，如图(c)所示；如果三个转动副的中心在一条直线上，则可用图(d)表示。超过三个运动副的构件的表示方法可依此类推。对于机械中常用的构件和零件，有时也可采用惯用画法，例如用粗实线或点划线画出一对节圆来表示互相啮合的齿轮，用完整的轮廓曲线来表示凸轮。其他常用零部件的表示方法可参看GB4460—84《机构运动简图符号》。机构中的构件可分为三类：(1)固定构件(机架)——用来支撑活动构件的构件。研究机构中活动构件的运动时，一般以固定构件作为参考坐标系。

7、(2)主动构件——运动规律已知的活动构件。多数情况下，主动构件的运动是由外界输入的，这时又称其为输入构件。(3)从动构件——机构中随着主动构件的运动而运动的其余活动构件。其中输出预期运动的从动件称为输出构件，其他从动件则起传递运动的作用。在绘制机构运动简图时注意事项：1、必有一个构件被相对地看做固定件；2、在活动构件中，必有一个或几个主动件，其余的是从动件。3、两构件组成高副时，在简图中应该画出两构件接触处的曲线轮廓。例如互相啮合的齿轮在简图中应画出一对节圆来表示，凸轮则用完整的轮廓曲线来表

8、示。图1-7颚式破碎机及其机构运动简图(a)颚式破碎机；(b)机构运动简图1机架2偏心轴3动鄂4肘板例1-1试绘制如图1-7(a)所示颚式破碎机的机构运动简图。工作原理是：当电动机通过带拖动带轮和与之固联的偏心轴2绕轴线A转动时，驱使动颚3作平面复杂运动，从而将矿石轧碎。解绘制机构运动简图一般应遵循如下作图步骤：(1)确定构件数，辨清主、从动件。颚式破碎机的主体机构由机架1、偏心轴2(与带轮固连)、动颚3(与衬板固连)、肘板4共四个构件组成。工作原理是：当电动机通过带拖动带轮和与之固联