平面機構的結構分析

1、本章教學內(nèi)容本章教學內(nèi)容機構的組成機構的組成機構運動簡圖的繪制機構運動簡圖的繪制機構自由度的計算及注意事項機構自由度的計算及注意事項機構的組成原理及結構分析機構的組成原理及結構分析本章基本要求本章基本要求 1. 了解機構的組成，搞清運了解機構的組成，搞清運動副、運動鏈、自由度等動副、運動鏈、自由度等概念；概念；2. 能繪制常用機構的機構運能繪制常用機構的機構運動簡圖；動簡圖；3. 能計算平面機構的自由度；能計算平面機構的自由度；4. 對平面機構組成的基本原對平面機構組成的基本原理有所了解。理有所了解。本章難點本章難點本章重點本章重點運動副和運動鏈的概念；運動副和運動鏈的概念；機構運動簡圖的繪制

2、；機構運動簡圖的繪制；機構具有確定運動的條件；機構具有確定運動的條件；機構自由度的計算機構自由度的計算。 機構自由度計算中有關機構自由度計算中有關虛約束虛約束的識別及處理。的識別及處理。 一、基本概念一、基本概念 1. 零件零件(Element)最小的制造單元最小的制造單元(組成機器最基本的、不組成機器最基本的、不可再拆分的單元可再拆分的單元) )。2. 構件構件(Member)最小的獨立運動單元。最小的獨立運動單元。從運動角度講，構從運動角度講，構 件是一個剛體。件是一個剛體。注意：注意：零件是從制造加工角度提出的最小單元概念；構件則是從運動和功能實現(xiàn)角度提出的最小單元概念；構件可以是單一零

3、件，也可以是幾個零件的剛性聯(lián)接。3. 運動副運動副(Kinematic Pair)由兩構件組成的可動聯(lián)接。由兩構件組成的可動聯(lián)接。( (使兩構件直接接觸，又能產(chǎn)生一定的相對運動的聯(lián)接使兩構件直接接觸，又能產(chǎn)生一定的相對運動的聯(lián)接) )。運動副元素運動副元素兩構件上能夠參加接觸而構成運動副的表面。兩構件上能夠參加接觸而構成運動副的表面。 ( (構成運動副的點、線、面構成運動副的點、線、面) )。4. 運動鏈運動鏈(Kinematic Chain)兩個以上的構件通過運動副的兩個以上的構件通過運動副的聯(lián)接而構成的系統(tǒng)聯(lián)接而構成的系統(tǒng) 。v 按照幾何形狀是否封閉，可按照幾何形狀是否封閉，可以分為以分為

4、開鏈開鏈和和閉鏈閉鏈：閉鏈閉鏈: :指運動鏈的各構件構成首指運動鏈的各構件構成首尾封閉的系統(tǒng)。尾封閉的系統(tǒng)。開鏈開鏈: :指運動鏈的各構件未構成指運動鏈的各構件未構成首尾封閉的系統(tǒng)。首尾封閉的系統(tǒng)。 v 按照按照各構件間的相對運動各構件間的相對運動可分可分為為和和：平面運動鏈平面運動鏈: :各構件間的相對運動各構件間的相對運動為平面運動的運動鏈。為平面運動的運動鏈。 空間運動鏈空間運動鏈: :各構件間的相對運動各構件間的相對運動為空間運動的運動鏈。為空間運動的運動鏈。 5. 自由度自由度(Degree of Freedom)構件所具有的獨立運動個數(shù)構件所具有的獨立運動個數(shù) 。6個個平面自由構件

5、：平面自由構件： 3個個例：在例：在XOY平面，移動平面，移動X、Y；轉動；轉動Z 移動：移動：X、Y、Z；轉動：；轉動：X、Y、Z構件構件1 1相對構件相對構件2 2在空間有在空間有6 6個個獨立的相對運動，因此構件獨立的相對運動，因此構件1 1相對相對2 2有有6 6個自由度。個自由度。 6. 約束約束(Constrain)對自由度的對自由度的 限制個數(shù)限制個數(shù) 。自由度和約束之和應為自由度和約束之和應為6 6。運動副運動副為活動聯(lián)接，所以為活動聯(lián)接，所以引入的約束數(shù)引入的約束數(shù)目最多為目最多為5 5個，個，而剩下的自由度最而剩下的自由度最少為少為1個。個。 自由度自由度15；約束；約束1

6、5?？臻g自由構件：空間自由構件：二、運動副的分類二、運動副的分類 1. 按運動副接觸形式分按運動副接觸形式分 低副低副高副高副運運動動副副兩構件通過兩構件通過點或線接觸點或線接觸構成的運動副。構成的運動副。凸輪機構兩構件通過兩構件通過面接觸面接觸構成的運動副。構成的運動副。2. 按構成運動副的兩構件的相對運動分按構成運動副的兩構件的相對運動分轉動副轉動副: :兩構件之間的相對運動為兩構件之間的相對運動為移動副移動副: :兩構件之間的相對運動為兩構件之間的相對運動為螺旋副：螺旋副：螺旋運動球面副：球面副：球面運動移動副移動副轉動副轉動副螺旋副：螺旋副：螺旋運動球面副：球面副：球面運動螺旋副螺旋副

7、球面副球面副3. 按相對運動平面分按相對運動平面分平面運動副平面運動副: :兩構件之間的相對運動為兩構件之間的相對運動為空間運動副空間運動副: :兩構件之間的相對運動為兩構件之間的相對運動為平面運動副平面運動副平面高副平面低副移動副轉動副空間運動副空間運動副球面副螺旋副4. 按引入的約束數(shù)分按引入的約束數(shù)分X X級運動副級運動副指引入指引入X X個約束的運動副。個約束的運動副。級副、級副、級副、級副、級副、級副、級副、級副、級副級副X X級運動副級運動副引入引入X X個約束個約束轉動副轉動副移動副移動副級副級副螺旋副螺旋副球面副球面副級副級副級副級副齒輪高副齒輪高副級副級副凸輪高副凸輪高副引入

8、約束：引入約束：自 由 度 ：自 由 度 ：平面平面I級副級副2個個zt,1個個n引入約束：引入約束：自 由 度 ：自 由 度 ：平面平面II級副級副yx,2個個1個個 zzy,2個個1個個 x平面平面II級副級副平面低副平面低副轉動副轉動副移動副移動副211212xy12xy平面高副平面高副齒輪副齒輪副凸輪副凸輪副1nntt2機構機構三、由基本概念看機構的組成三、由基本概念看機構的組成零件零件構件構件機器機器焊焊接接鉚鉚接接螺螺栓栓聯(lián)聯(lián)接接鍵鍵聯(lián)聯(lián)接接控控制制單單元元輔輔助助系系統(tǒng)統(tǒng)固定固定聯(lián)接聯(lián)接可動可動聯(lián)接聯(lián)接運運動動鏈鏈機機架架原原動動件件高高副副低低副副移動副移動副 轉動副轉動副1.

9、1.運動運動鏈成為機構的條件鏈成為機構的條件1）將運動鏈中的一個構件）將運動鏈中的一個構件固定為機架；固定為機架；2）必須有原動件。）必須有原動件。1234ABCD機架機架原動件原動件機架機架機構中作為參考系的構件。機構中作為參考系的構件。原動件原動件機構中按給定的運動規(guī)律機構中按給定的運動規(guī)律獨立運動的構件。獨立運動的構件。從動件從動件機構其余活動構件。機構其余活動構件。2. 機構中構件的類型機構中構件的類型3. 機構的分類機構的分類 平面機構平面機構組成機構的各構件間的相對運動為平面運動。組成機構的各構件間的相對運動為平面運動。 空間機構空間機構組成機構的各構件間的相對運動為空間運動。組成

10、機構的各構件間的相對運動為空間運動。 機構運動簡圖機構運動簡圖為什么要畫機為什么要畫機構運動簡圖？構運動簡圖？機構的機構的真實運動真實運動僅與機構中的僅與機構中的運動副運動副的機構情況（轉動副、的機構情況（轉動副、移動副及高副等）和機構的移動副及高副等）和機構的運動尺寸運動尺寸（由各運動副的相對位置確（由各運動副的相對位置確定的尺寸）有關，而定的尺寸）有關，而與機構的外形尺寸等因素無關。與機構的外形尺寸等因素無關。機構的示意圖：機構的示意圖：指為了表明機構結構狀況指為了表明機構結構狀況, , 不要求嚴格地按不要求嚴格地按比例而繪制的簡圖。比例而繪制的簡圖。機構運動簡圖：機構運動簡圖：指根據(jù)機構

11、的運動指根據(jù)機構的運動尺寸尺寸, , 按一定的比例尺定出各運動按一定的比例尺定出各運動副的位置副的位置, , 并用國標規(guī)定的簡單線并用國標規(guī)定的簡單線條和符號代表構件和運動副，繪制條和符號代表構件和運動副，繪制出表示機構運動關系的簡明圖形。出表示機構運動關系的簡明圖形。機構示意圖機構示意圖常用運動副和構件的表示方法常用運動副和構件的表示方法BAAB(a)(b)BAAB(a)(b)常見運動副符號的表示常見運動副符號的表示: 國標國標GB446084常用運動副的符號常用運動副的符號運動副運動副名稱名稱運動副符號運動副符號兩運動構件構成的運動副兩運動構件構成的運動副轉轉動動副副移移動動副副12121

12、2121212121212121212兩構件之一為固定時的運動副兩構件之一為固定時的運動副12122121平平面面運運動動副副平平面面高高副副螺螺旋旋副副21211212球球面面副副球球銷銷副副121212空空間間運運動動副副121212122112構件的表示方法構件的表示方法一一般般構構件件的的表表示示方方法法常用機構運常用機構運動簡圖符號動簡圖符號 機構運動簡圖的繪制步驟機構運動簡圖的繪制步驟1）分析機構運動，定出原動部分、工作部分，搞清運動的傳遞路）分析機構運動，定出原動部分、工作部分，搞清運動的傳遞路線。線。 2）恰當選擇投影面）恰當選擇投影面 3）適當選擇比例尺）適當選擇比例尺 )1

13、mmm圖示尺寸（實際尺寸（4）畫圖。）畫圖。 現(xiàn)以顎式破碎機顎式破碎機為例，具體說明機構運動簡圖的繪制步驟。 機構運動簡圖機構運動簡圖應滿足的應滿足的條件：條件：1.構件數(shù)目與實際相同構件數(shù)目與實際相同2.運動副的性質、數(shù)目與實際相符運動副的性質、數(shù)目與實際相符3.運動副之間的相對位置以及構件尺寸與實際機構成比例運動副之間的相對位置以及構件尺寸與實際機構成比例。分析：分析：該機構有該機構有6 6個構件個構件和和7 7個轉動副。個轉動副。13452FO6CBDEA)1mmm圖示尺寸（實際尺寸（偏心輪機構偏心輪機構繪制運動副時注意事項繪制運動副時注意事項1)1)繪制轉動副時，轉動繪制轉動副時，轉動

14、副的位置是關鍵副的位置是關鍵：代表代表轉動副小圓的圓心必須轉動副小圓的圓心必須與回轉中心重合；兩個與回轉中心重合；兩個轉動副中心連線的長度轉動副中心連線的長度一定要精確。一定要精確。 偏心輪和圓弧形滑偏心輪和圓弧形滑塊是轉動副的特殊形式。塊是轉動副的特殊形式。它們的繪制是易錯點。它們的繪制是易錯點。繪制時關鍵是要找出相繪制時關鍵是要找出相對轉動中心。對轉動中心。2)2)繪制移動副時，導路的方向和位置繪制移動副時，導路的方向和位置是關鍵是關鍵。必須注意：代表移動副的滑必須注意：代表移動副的滑塊，其導路的方向必須與相對移動的塊，其導路的方向必須與相對移動的方向一致；轉動副到移動副導路間的方向一致；

15、轉動副到移動副導路間的距離要精確。距離要精確。:1. 1. 分析機構的組成及運動情況，確定機構中的機架、原動部分析機構的組成及運動情況，確定機構中的機架、原動部分、傳動部分和執(zhí)行部分，以確定運動副的數(shù)目。分、傳動部分和執(zhí)行部分，以確定運動副的數(shù)目。2. 2. 循著運動傳遞的路線，逐一分析每兩個構件間相對運動的循著運動傳遞的路線，逐一分析每兩個構件間相對運動的性質，確定運動副的類型和數(shù)目性質，確定運動副的類型和數(shù)目; ;3. 3. 恰當?shù)剡x擇投影面：一般選擇與機械的多數(shù)構件的運動平恰當?shù)剡x擇投影面：一般選擇與機械的多數(shù)構件的運動平面相平行的平面作為投影面。面相平行的平面作為投影面。4. 4. 選

16、擇適當?shù)谋壤哌x擇適當?shù)谋壤? , 定出各運動副之間的相對位置，定出各運動副之間的相對位置，用規(guī)用規(guī)定的簡單線條和各種運動副符號定的簡單線條和各種運動副符號, , 將機構運動簡圖畫出來。將機構運動簡圖畫出來。小結：小結：yx作平面運動的剛體在空間的位置需要三個作平面運動的剛體在空間的位置需要三個獨立的參數(shù)（獨立的參數(shù)（x，y, ）才能唯一確定。）才能唯一確定。yx(x , y)單個自由平面構件的自由度為單個自由平面構件的自由度為 3 3yx12S12xy12R=2, F=1R=2, F=1R=1, F=2經(jīng)運動副相聯(lián)后，由于有約束，構件自由經(jīng)運動副相聯(lián)后，由于有約束，構件自由度會有變化：度會

17、有變化：yxyx12S12xy12R=2, F=1R=2, F=1R=1, F=2自由構自由構件的自件的自由度數(shù)由度數(shù)移動副移動副 1（x） + 2（y，）= 3高高 副副 2（x,） + 1（y） = 3回轉副回轉副 1（） + 2（x，y） = 3運動副運動副 自由度數(shù)自由度數(shù) 約束數(shù)約束數(shù)假設平面機構有假設平面機構有n個個活動構件活動構件： 3n個自由度個自由度有有Pl個低副和個低副和Ph個高副：個高副： 平面自由構件：平面自由構件：3個自由度個自由度平面低副：平面低副：引入引入2個約束個約束平面高副：平面高副：引入引入1個約束個約束引入引入(2 Pl +Ph)約束約束分析：分析：一、平

18、面機構自由度的計算公式一、平面機構自由度的計算公式 平面機構的自由度平面機構的自由度機構的自由度機構的自由度機構自由度數(shù)機構自由度數(shù) F 構件總自由度構件總自由度 低副約束數(shù)低副約束數(shù) 高副約束數(shù)高副約束數(shù) 3n 2 PL1 Ph平面機構的自由度計算公式：平面機構的自由度計算公式：F=3n- -2 Pl - - Ph活動構件數(shù)活動構件數(shù)低副數(shù)低副數(shù)高副數(shù)高副數(shù)解：活動構件數(shù)解：活動構件數(shù)n = 3低副數(shù)低副數(shù)PL= 4F=3n 2PL PH =33 24 =1 高副數(shù)高副數(shù)PH= 0例題例題計算曲柄滑塊機構的自由度。計算曲柄滑塊機構的自由度。S3123F=3n-(2 Pl + Ph)=3n-2

19、Pl -Ph0=0 0）1）運動鏈有機架；）運動鏈有機架；F=3n-2Pl Ph=3 4-2 50=2給定一個獨立運動參數(shù)，機構沒有確定運動。給定給定一個獨立運動參數(shù)，機構沒有確定運動。給定兩個兩個獨立獨立運動參數(shù)，機構有確定運動。運動參數(shù)，機構有確定運動。給定一個獨立運動后機構的運動效果給定一個獨立運動后機構的運動效果例題分析例題分析13452FO6CBDEA計算圖示計算圖示顎式破碎機顎式破碎機的自由度的自由度 n = 5、Pl = 7、Ph = 0 F=3n-2Pl-Ph =3 5-2 70 =1計算下列機構的自由度，并判斷其運動是否確定。計算下列機構的自由度，并判斷其運動是否確定。 n

20、= 5、Pl = 7、Ph = 0 n = 4、Pl = 5、Ph = 1 F = 3n （2Pl Ph ） =3 5 （2 7 0） = 1 F = 3n （2Pl Ph ） =3 4 （2 5 1 ） = 1 復合鉸鏈復合鉸鏈 （Compound hinges）兩個以上構件同在一處以轉動副相聯(lián)接。兩個以上構件同在一處以轉動副相聯(lián)接。三、計算機構自由度應注意的事項三、計算機構自由度應注意的事項m個構件以復合鉸鏈聯(lián)接所構成的轉動副數(shù)為個構件以復合鉸鏈聯(lián)接所構成的轉動副數(shù)為(m-1)個。個。 n = 7F=3n-2Pl-Ph =3 7-2 100 =1Pl = 10Ph = 0例例 試計算圖示圓

21、盤鋸機構的自由度。 局部自由度局部自由度F（Passive DOF）構件所具有的與其他構件運動無關的局部運動。構件所具有的與其他構件運動無關的局部運動。 n = 3、Pl = 3、Ph = 1 F=3n-2Pl-Ph =3 3-2 31 =2注意：注意：計算機構自由度時計算機構自由度時, , 應將應將局部自由度除去不計。局部自由度除去不計。去除局部自由度去除局部自由度應采取的措施：應采取的措施： （1）設想將滾子）設想將滾子與安裝滾子的構件與安裝滾子的構件焊成一體，預先排焊成一體，預先排除局部自由度，再除局部自由度，再計算機構自由度計算機構自由度剛化法剛化法。 （2）直接從機構）直接從機構自由

22、度計算公式中自由度計算公式中減去局部自由度的減去局部自由度的數(shù)目數(shù)目F。 n = 3、Pl = 3、Ph = 1 、F=1F=3n-2Pl-Ph-F =3 3-2 31-1 =1 n = 3、Pl = 2、Ph = 1F=3n-2Pl-Ph =3 3-2 21 =1 虛約束虛約束P（ Redundant constraints）為改善構件的受力狀態(tài)、剛度、強度等所引入的約束，為改善構件的受力狀態(tài)、剛度、強度等所引入的約束，不起獨立的約束作用。不起獨立的約束作用。F=3n-2 pl ph=33 - 24-0=1F=3n-2 pl ph=34 - 26-0=0 分析：分析：E3和和E5點的軌跡重合

23、，引入一個虛約束點的軌跡重合，引入一個虛約束正確計算：正確計算：F=3n-2Pl Ph + P =34 - 26-0+1=1注意：注意：計算機構自由度時計算機構自由度時, , 應將應將虛約束虛約束除去不計。除去不計。去除虛約束應采取的措施：去除虛約束應采取的措施：（1）不預先排除虛約束，將因虛約束而減少的自由度不預先排除虛約束，將因虛約束而減少的自由度P再加上。再加上。 即：即： F=3n - 2Pl - Ph + P （2）預先排除虛約束，即將引起虛約束的附加構件和與此構件預先排除虛約束，即將引起虛約束的附加構件和與此構件相關的運動副去除。自由度計算公式仍為相關的運動副去除。自由度計算公式仍

24、為 F=3n - 2Pl - Phvv 虛約束常出現(xiàn)的情況：虛約束常出現(xiàn)的情況：1. 如果轉動副聯(lián)接的是兩構件上運動如果轉動副聯(lián)接的是兩構件上運動軌跡相重合軌跡相重合的點，則該的點，則該聯(lián)接引入聯(lián)接引入1個虛約束個虛約束;F=3n-2 pl ph=34 - 26-0=0正確計算：正確計算：將因虛約束而減少的自由度將因虛約束而減少的自由度再加上。再加上。F=3n-2 Pl Ph + P =34 - 26-0+1=1兩構件在幾處接觸而構兩構件在幾處接觸而構成移動副且導路互相平行成移動副且導路互相平行或重合?；蛑睾稀蓚€構件組成在幾處構成轉動兩個構件組成在幾處構成轉動副且各轉動副的軸線是重合的。副且

25、各轉動副的軸線是重合的。只有一個運動副起約束作只有一個運動副起約束作用用, ,其它各處均為虛約束。其它各處均為虛約束。2. 兩構件在幾處接觸而構成運動副兩構件在幾處接觸而構成運動副4. 某些不影某些不影響機構運動響機構運動的對稱部分的對稱部分或重復部分或重復部分所帶入的約所帶入的約束為虛約束。束為虛約束。3. 若兩構若兩構件 上 某 兩件 上 某 兩點 之 間 的點 之 間 的距 離 始 終距 離 始 終保持不變，保持不變，也將也將帶入帶入1個虛約束。個虛約束。5. 若兩構件在多處相接觸構成平面高副，且各接觸點處的公法若兩構件在多處相接觸構成平面高副，且各接觸點處的公法線重合線重合,則只能算一

26、個平面高副。若公法線方向不重合，將提供則只能算一個平面高副。若公法線方向不重合，將提供各各2個約束。個約束。有一處為虛約束有一處為虛約束此兩種情況沒有虛約束此兩種情況沒有虛約束小結小結 存在于轉動副處存在于轉動副處正確處理方法：正確處理方法：復合鉸鏈處有復合鉸鏈處有mm個構件個構件則有則有( (m-1m-1) )個轉動副個轉動副常發(fā)生在為減小高副磨損而將滑動摩擦變常發(fā)生在為減小高副磨損而將滑動摩擦變成滾動摩擦所增加的滾子處。成滾動摩擦所增加的滾子處。正確處理方法：正確處理方法：計算自由度時將局部自由計算自由度時將局部自由度減去。度減去。存在于特定的幾何條件或結構條件下。存在于特定的幾何條件或結

27、構條件下。正確處理方法：正確處理方法：將引起虛約束的構件和將引起虛約束的構件和運動副除去不計。運動副除去不計。例例1 試審查圖示簡易沖床的設計方案簡圖是否合理？為什么？如試審查圖示簡易沖床的設計方案簡圖是否合理？為什么？如不合理，請繪出正確的機構簡圖。不合理，請繪出正確的機構簡圖?？蓪C構簡圖修改為F=3n 2Pl Ph=33 - 24-1=0F=3n 2Pl Ph=34 - 25-1=1例例2 計算圖示機構的自由度，如有復合鉸鏈、局部自由度和虛約計算圖示機構的自由度，如有復合鉸鏈、局部自由度和虛約束，需明確指出。畫箭頭的構件為原動件。束，需明確指出。畫箭頭的構件為原動件。解：分析解：分析 n

28、 = 8F=3n-2Pl-Ph =3 8-2 111 =1Pl = 11Ph = 1折疊傘機構折疊椅機構氣窗開啟機構翻斗車機構思思考考一、機構的組成原理一、機構的組成原理原動件原動件機架機架從動桿系從動桿系機構機構從動桿系必為F=0的開式運動鏈開式運動鏈分拆為一系列最簡單的F=0的開鏈開鏈基本桿組基本桿組機構中不能再拆的自由度為零的構件組。機構中不能再拆的自由度為零的構件組。機構機構原動件原動件機架機架機構組成原理：機構組成原理：機構具有確定運動的條件：機構具有確定運動的條件： 自由度數(shù)自由度數(shù)=原動件數(shù)原動件數(shù)機架和原動件與從動機架和原動件與從動件組分開：從動構件件組分開：從動構件組自由度為

29、零。組自由度為零?？梢栽俨鸪筛喛梢栽俨鸪筛唵蔚淖杂啥葹榱銌蔚淖杂啥葹榱愕臈U組的桿組二、基本桿組的類型二、基本桿組的類型nPl68 912 較為復雜，不常用較為復雜，不常用II級桿組級桿組III級桿組級桿組lPn32對于對于全低副全低副的桿組：的桿組：n個構件、個構件、pl個低副個低副F=3n 2Pl =01. I級桿組級桿組n=2、Pl=3，一個一個內(nèi)副內(nèi)副，兩個，兩個外副外副基本型式：基本型式：內(nèi)副為轉動副（內(nèi)副為轉動副（a、b、d）內(nèi)副為移動副（）內(nèi)副為移動副（c、e）2. II級桿組級桿組n=4、Pl=6，三個三個內(nèi)副內(nèi)副，三個，三個外副外副基本型式：基本型式：全轉動副（全轉動副（a

30、）多個移動副（）多個移動副（b、c）注意：注意：同樣有n=4、Pl=6，但有四個四個內(nèi)副內(nèi)副，兩個，兩個外副外副 三、平面機構的結構分類三、平面機構的結構分類根據(jù)機構中基本桿組的級別進行分類。級機構級機構只由機架和原動件組成的機構（杠桿機構、斜面機構）。 II級機構級機構機構中基本桿組的最高級別為II級。 III級機構級機構機構中基本桿組的最高級別為III級。 34原動件原動件F=112ABCII級桿組級桿組F=01234ABC例如，單缸發(fā)動機：II級機構級機構四、平面機構的結構分析四、平面機構的結構分析結構分析目的結構分析目的 了解機構的組成，確定機構的級別。了解機構的組成，確定機構的級別。

31、把機構分解為基本桿組、機架和原動件。把機構分解為基本桿組、機架和原動件。結構分析的過程結構分析的過程從離原動件最遠的構件開始試拆從離原動件最遠的構件開始試拆，先拆，先拆II級組，若不成，級組，若不成，再拆再拆III級組，每拆出一個桿組后，機構的剩余部分仍應是一級組，每拆出一個桿組后，機構的剩余部分仍應是一個與原機構有相同自由度的機構，個與原機構有相同自由度的機構，直到只剩原動件為止直到只剩原動件為止。桿組拆分原則桿組拆分原則機構結構分析步驟機構結構分析步驟正確計算機構的自由度正確計算機構的自由度（除去機構中的虛約束和局部自由度）并確定原動件由機構拆分原由機構拆分原則進行拆桿組則進行拆桿組定出機

32、構的級別定出機構的級別例例 如圖所示顎式破碎機，確定該機構的級別。如圖所示顎式破碎機，確定該機構的級別。 解解 1、計算機構的自由度、計算機構的自由度F = 3 5 2 7 = 12、拆桿組、拆桿組4桿桿6副，但非三級桿組，副，但非三級桿組，可再拆可再拆II級桿組級桿組3、確定機構的級別：、確定機構的級別：級機構級機構 注意：注意：同一機構，原動件不同拆出的桿組不同，機構的級別同一機構，原動件不同拆出的桿組不同，機構的級別也不同。也不同。+III級桿組級桿組III級機構級機構 平面機構中高副低代的目的平面機構中高副低代的目的 為了使平面低副機構結構分析和運動分析的方法適用于為了使平面低副機構結構分析和運動分析的方法適用于所有平面機構，需要進行平面機構的高副低代。所有平面機構，需要進行平面機構的高副低代。 高副低代的含義高副低代的含義 根據(jù)一定條件對平面高副機構的中高副虛擬地用低副來根據(jù)一定條件對平面高副機構的中高副虛擬地用低副來代替的方法。代替的方法。 高副低代的條件：高副低代的條件：代替前后機構的自由