機械原理課件平面機構(gòu)具有確定運動的條件

1、機械原理第一章平面機構(gòu)具有確定運動的條件,上一章內(nèi)容回顧,本課程的性質(zhì)、任務(wù)、內(nèi)容 基本概念：機械、機器、機構(gòu)、構(gòu)件、零件 運動副：低副、高副、約束、自由度,本章重點,機構(gòu)運動簡圖：識圖、繪制 自由度：計算,11 平面機構(gòu)運動簡圖的繪制,機構(gòu)運動簡圖是用規(guī)定的運動副符號及代表構(gòu)件的線條來表示機構(gòu)的運動特性，并根據(jù)運動學(xué)尺寸，按一定的比例畫成的簡單圖形。,移動副,轉(zhuǎn)動副,其他常用符號,凸輪副,齒輪副,運動簡圖的繪制,構(gòu)件分類：確定原動件、輸出件、傳動件 確定構(gòu)件數(shù)量及各構(gòu)件間的運動副 選擇投影面 選擇比例尺 以線條和運動副規(guī)定符號表示構(gòu)件和運動副,例1-1 圖示為顎式碎礦機。當(dāng)曲軸2繞軸心O1連

2、續(xù)回轉(zhuǎn)，動顎板6繞軸心O3往復(fù)擺動，從而將礦石軋碎。試繪制此碎礦機的機構(gòu)運動簡圖。,1-2 平面機構(gòu)具有確定運動的條件,一、平面機構(gòu)的自由度,機構(gòu)自由度是指機構(gòu)中活動構(gòu)件相對于機架的可能獨立運動數(shù)目。 思考: 與前面講到的構(gòu)件自由度有什么關(guān)系?,1、構(gòu)件的自由度,兩構(gòu)件用運動副聯(lián)接后，彼此的相對運動受到某些約束。,2、約束,低副引入兩個約束！,高副引入一個約束！,F = 3n - 2PL - PH,n 活動構(gòu)件數(shù)；PL 低副數(shù)；PH 高副數(shù),F = 3x3 2x4 = 1,F = 3x4 2x5 = 2,n = 3;,PL= 4,n = 4;,PL = 5,四桿機構(gòu),五桿機構(gòu),3、機構(gòu)自由度的

3、一般公式,F = 32 23= 0 (桁架),F = 33 25 = -1 (超靜定桁架),機構(gòu)自由度是指機構(gòu)中活動構(gòu)件相對于機架的可能獨立運動數(shù)目。,PL= 3,PL= 5,n = 2,n = 3,A,B,C,E,D,F,算法1: n=4；PL=6；PH=0 F=3x4-2x6=0 算法2: n=2；PL=3；PH=0 F=3x2-2x3=0,1）機構(gòu)自由度數(shù) F1。 2）原動件數(shù)目等于機構(gòu)自由度數(shù)F。,二、平面機構(gòu)具有確定運動的條件,1、復(fù)合鉸鏈 由3個或3個以上構(gòu)件組成的軸線重合的轉(zhuǎn)動副稱為復(fù)合鉸鏈。 由m個構(gòu)件組成的復(fù)合鉸鏈應(yīng)含有(m-1)個轉(zhuǎn)動副。,三、計算機構(gòu)自由度時應(yīng)注意的幾種情

4、況,F = 3x72x10 = 1,F = 3x72x10 = 1,n = 7;,PL = 10,n =7;,PL = 10,1）局部自由度：機構(gòu)中個別構(gòu)件不影響其它構(gòu)件運動，即對整個機構(gòu)運動無關(guān)的自由度。 2）處理辦法：在計算自由度時，拿掉這個局部自由度，即可將滾子與裝滾子的構(gòu)件固接在一起。,F=3x3-2x3-1x1=2,F=2x3-2x2-1x1=1,n=3,PL=3,PH=1,n=2,PL=2,PH=1,2、局部自由度（多余自由度）,3、虛約束,1）虛約束：在機構(gòu)中與其他運動副作用重復(fù)，而對構(gòu)件間的相對運動不起獨立限制作用的約束。 2）處理辦法：將具有虛約束運動副的構(gòu)件連同它所帶入的與

5、機構(gòu)運動無關(guān)的運動副一并不計。,1、機構(gòu)中某兩構(gòu)件用低副（轉(zhuǎn)動副、移動副）相聯(lián)的聯(lián)結(jié)點，在未組成運動副之前，其各自的軌跡已重合，則此聯(lián)結(jié)帶入的約束為虛約束。,常見的虛約束,2、兩構(gòu)件組成的若干個導(dǎo)路中心線互相平行或重合的移動副。,?,3、兩構(gòu)件組成若干個軸線互相重合的轉(zhuǎn)動副。,4、在機構(gòu)整個運動過程中，如果其中某兩構(gòu)件上兩點之間的距離始終不變，則聯(lián)接此兩點的兩個轉(zhuǎn)動副和一個構(gòu)件形成的約束為虛約束。,5、機構(gòu)中對運動不起作用的自由度F=-1的對稱部分存在虛約束。,行星齒輪機構(gòu),n = 5 PL= 6 F = 3x5 2x6 = 3,n = 5 PL= 7 F = 3x5 2x7 = 1,計算機構(gòu)的自由度,n = 3 PL=4 PH=1 F = 3x3 2x4 1x1 =0,思考題1,思考題2,答1： n = 3 PL = 3 PH = 1 F