最新绪论及机构组成原理及可动性分析(1)教学讲义PPT课件.ppt

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1、绪论及机构组成原理及可动性分析(1)一、机械原理课程的研究对象指执行机械运动的装置，它用来变换和传递能量、物料与信息。绪论1、对象：2、机器：而机械是机器与机构的总称。是机械。内燃机插齿机构动力机器工作机器信息机器机器是能量变换的装置，即可将某种形式的能量变换成机械能，或者把机械能变换成其他形式的能量。是完成有用的机械功或者是搬运物品。是用来获得和变换信息。机器一定要作机械运动，并通过运动来实现能量物料和信息的变换。机器与其它装置的主要区别是：一.机械原理课程的性质:它的任务是使学生掌握机构学和机械动力学的基本理论、基本知识和基本技能，

2、初步具有拟定机械传动方案、分析和设计机构的能力。§0-2机械原理课程的内容是研究机械性能分析与设计的基本理论与方法的专业基础课程之一。机构分析：根据给定的机构运动简图来研究机构的运动特性和传力特性。机构综合：根据给定的机构运动特性和传力特性来设计机构运动简图。二.机械原理研究的基本问题：机械原理研究的基本问题：机构分析机构综合3、机构系统运动方案设计。三.机械原理的教学内容1、研究机构的组成及具有确定运动的条件。2、研究四种基本机构的特性和设计方法：连杆机构，凸轮机构，齿轮机构，间歇运动机构.4、机构及其系统动力学设计。结束机构组成原理

3、及可动性分析§1-1机构的组成及运动简图一.机构的组成组成要素构件运动副构件是由一个或若干个零件组成。（一）构件零件——制造的单元体。齿轮轴键构件分成机架（或固定构件）活动构件主动件从动件运动规律已知的活动构件称为原动件。作用有驱动力或驱动力矩的活动构件称为主动件。输出运动或动力的从动件称为输出件。机构中的运动单元体。内燃机用运动副联结后，彼此的相对运动受到某些约束.两个构件在用运动副联结前有六个独立的相对运动。构件2xzy构件1O机构中两构件直接接触的可动联接。§1-1机构的组成及运动简图一.机构的组成（一）构件（二）运动副转动副21

4、（1）根据运动副对被联结的两个构件相对运动约束数的不同，可将运动副分为至级副§1-1机构的组成及运动简图一.机构的组成（一）构件（二）运动副球面副（级副）球销副（）转动副（）球销副转动副（2）根据运动副中构件间的接触形式分：移动副转动副常用的运动副齿轮副凸轮副低副：面接触的运动副高副：点、线接触的运动副。（3）根据构件间的相对运动分：平面运动副空间运动副转动副移动副齿轮副球顶凸轮副§1-1机构的组成及运动简图一.机构的组成（一）构件（二）运动副（三）运动链用运动副联结而成的相对可动的构件系统称为运动链1234ABC1234ABCD123

5、456ABCDEFG开式运动链闭式运动链单闭环运动链多闭环运动链机械手运动链§1-1机构的组成及运动简图一.机构的组成（一）构件（二）运动副（三）运动链（四）机构1234ABCD机构是用来传递运动和力且有一个构件为机架的用运动副联结而成的构件系统。机构的形成§1-1机构的组成及运动简图一.机构的组成（一）构件（二）运动副（三）运动链（四）机构二.机构运动简图用线条和简单图形代表构件，用规定符号代表运动副，按比例作出的图形。121212212121转动副移动副直齿轮的啮合球顶凸轮副CAB12344'D55'6内燃机ECAB1DFG2345

6、678HI插齿机§1-2机构可动的运动学条件机构可动的条件可动的运动学条件可动的力学条件能动吗？一.机构自由度的一般公式机构自由度——机构中各活动构件相对于机架的可能独立运动的数目。含有运动副个数为：运动副级别运动副个数p1p2p3p4p5则或213ACB4D若机构中有n个活动构件，§1-2机构可动的运动学条件一.机构自由度的一般公式二.公共约束与平面机构自由度1.公共约束——在有些机构中，由于运动副的特殊配置而使机构中的所有活动构件共同失去了某些自由度，即给机构中的所有构件施加了某些公共的约束。1234ABCDOxzY12作平面运动的

7、自由构件有3个独立运动。2.平面机构自由度计算式（有3个公共约束）3.具有m个公共约束的机构，其自由度计算式：123ACB[例]m=4所以平面构件三自由度三.机构可动的运动学条件§1-2机构可动的运动学条件一.机构自由度的一般公式二.公共约束与平面机构自由度P5=4,P4=1,F=0n=3,n=2,P5=3,F=0231123ACB4Dn=3,P5=5,F=1B2C4ADE13n=3,P5=4,F=114123ABCD14C2B54ADE13n=4,P5=5,F=2C'结论：1.机构可能运动的条件是：2.机构具有确定运动的条件是

8、：即主动件数等于机构自由度数F。输入的独立运动数目等于机构自由度数F。机构自由度数F1。§1-2机构可动的运动学条件四.计算机构自由度时应注意的问题（一）虚约束虚约束——机构中那些对构件间的相对运动不起独