機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制

1、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制【一】能力目標(biāo)能根據(jù)實(shí)物繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖【二】知識(shí)目標(biāo)1. 了解機(jī)構(gòu)組成原理2. 理解自由度、運(yùn)動(dòng)副、約束的概念及三者的關(guān)系【三】教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制。難點(diǎn)：繪制簡(jiǎn)圖時(shí)構(gòu)件及運(yùn)動(dòng)副的表示?！舅摹拷虒W(xué)方法與手段多媒體教學(xué)，采用動(dòng)畫(huà)演示、實(shí)例分析、啟發(fā)引導(dǎo)的教學(xué)方式?！疚濉拷虒W(xué)任務(wù)及內(nèi)容任務(wù)知識(shí)點(diǎn)繪制發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖1.機(jī)構(gòu)的組成2 .構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副的表示3.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制一、機(jī)構(gòu)的組成（一）運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副：兩構(gòu)件直接接觸并能保持一定形式的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)副。如圖a），軸承中的滾動(dòng)體與內(nèi)外圈的滾道、圖b）嚙合中的一對(duì)齒廓、圖 c）滑塊與導(dǎo)槽

2、，均保持直接接觸，并產(chǎn)生一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。因而它們都構(gòu)成了運(yùn)動(dòng)副。構(gòu)件上參與接觸的點(diǎn)、線(xiàn)、面， 稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)副的元素。根據(jù)運(yùn)動(dòng)副對(duì)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)形式的約束及兩構(gòu)件接觸方式的不同，運(yùn)動(dòng)副可如下分類(lèi):1、咼副如圖所示，凸輪與從動(dòng)桿及兩齒輪分別兩構(gòu)件通過(guò)點(diǎn)或線(xiàn)接觸組成的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為高副。在其接觸處組成高副。2、低副兩構(gòu)件通過(guò)面接觸組成的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為低副。平面低副可分為轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副。(1)轉(zhuǎn)動(dòng)副 若運(yùn)動(dòng)副只允許兩構(gòu)件作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),則稱(chēng)該運(yùn)動(dòng)副為轉(zhuǎn)動(dòng)副，也稱(chēng)鉸鏈。xb)如圖所示各構(gòu)件的聯(lián)接就是轉(zhuǎn)動(dòng)副。如果轉(zhuǎn)動(dòng)副的兩構(gòu)件之一是固定不動(dòng)的，則稱(chēng)該轉(zhuǎn)動(dòng)副為固定鉸鏈。若轉(zhuǎn)動(dòng)副中兩構(gòu)件都是運(yùn)動(dòng)的，則稱(chēng)該轉(zhuǎn)動(dòng)副為活動(dòng)鉸鏈。(2)移

3、動(dòng)副 若運(yùn)動(dòng)副只允許兩構(gòu)件沿接觸面某一方向相對(duì)滑移，則稱(chēng)該運(yùn)動(dòng)副為移動(dòng)副。如圖所示。x自由度和運(yùn)動(dòng)副的約束1、構(gòu)件的自由度x軸和y在平面運(yùn)動(dòng)中，每一個(gè)獨(dú)立的構(gòu)件，其運(yùn)動(dòng)均可分為三個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)，即沿軸的移動(dòng)及在xoy平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)。構(gòu)件的這三種獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為其自由度，分別用x、y及a為三個(gè)獨(dú)立參數(shù)表示。由上述可知：構(gòu)件的自由度等于構(gòu)件的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)參數(shù)。22平面內(nèi)自由的構(gòu)件，有 3個(gè)自由度，而空間內(nèi)自由的構(gòu)件，有6個(gè)自由度。2 、運(yùn)動(dòng)副的約束當(dāng)兩構(gòu)件通過(guò)運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接，任一構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)將受到限制，從而使其自由度減少， 這種限制就稱(chēng)為約束。每引入一個(gè)約束，構(gòu)件就減少一個(gè)自由度。(1) 轉(zhuǎn)動(dòng)副2約束，1 自由度

4、(2) 移動(dòng)副2約束，1 自由度(3) 平面高副1約束，2 自由度(三)運(yùn)動(dòng)鏈和機(jī)構(gòu)兩個(gè)以上的構(gòu)件以運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接而構(gòu)成的系統(tǒng)稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)鏈。未構(gòu)成首末相連的封閉環(huán)的運(yùn)動(dòng)鏈稱(chēng)為開(kāi)鏈，否則稱(chēng)為閉鏈。在運(yùn)動(dòng)鏈中選取一個(gè)構(gòu)件固定(稱(chēng)為機(jī)架)，當(dāng)另一構(gòu)件(或 少數(shù)幾個(gè)構(gòu)件)按給定的規(guī)律獨(dú)立運(yùn)動(dòng)時(shí)，其余構(gòu)件也隨之作一定的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)鏈就成為機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)中輸入運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件稱(chēng)為主動(dòng)件，其余的可動(dòng)構(gòu)件稱(chēng)為從動(dòng)件。由此可見(jiàn)，機(jī)構(gòu)是由主動(dòng)件、從動(dòng)件和機(jī)架三部分組成的。閉鏈開(kāi)鏈、平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖：撇開(kāi)那些與運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的構(gòu)件的外形和運(yùn)動(dòng)副的具體結(jié)構(gòu), 線(xiàn)條和規(guī)定的符號(hào)來(lái)表示構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副， 并按比例定出各運(yùn)動(dòng)副的相

5、對(duì)位置, 構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡(jiǎn)圖。（一）構(gòu)件的表示方法1、構(gòu)件（1）參與形成兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副的構(gòu)件hr1丄I 僅用簡(jiǎn)單的表達(dá)機(jī)構(gòu)的各（2）參與形成三個(gè)運(yùn)動(dòng)副的構(gòu)件2、轉(zhuǎn)動(dòng)副構(gòu)件組成轉(zhuǎn)動(dòng)副時(shí)，其表示方法如圖。圖面垂直于回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)時(shí)用圖a表示;圖面不垂直于回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)時(shí)用圖b表示。表示轉(zhuǎn)動(dòng)副的圓圈， 其圓心必須與回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)重合。個(gè)構(gòu)件具有多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副時(shí)，則應(yīng)在兩條交叉處涂黑，或在其內(nèi)畫(huà)上斜線(xiàn)，如圖c。223、移動(dòng)副兩構(gòu)件組成移動(dòng)副，其導(dǎo)路必須與相對(duì)移動(dòng)方向一致。1124、平面高副兩構(gòu)件組成平面高副時(shí)， 其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中應(yīng)畫(huà)出兩構(gòu)件接觸處的曲線(xiàn)輪廓，對(duì)于凸輪、滾子，習(xí)慣劃出其全部輪廓；對(duì)于齒輪，常用點(diǎn)劃線(xiàn)劃出其節(jié)圓

6、。（二）機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制步驟機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖的繪制步驟如下：1、認(rèn)真研究機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理，分清固定件，確定主動(dòng)件。2、 沿著運(yùn)動(dòng)傳遞路線(xiàn)，分析兩構(gòu)件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，以確定運(yùn)動(dòng)副的類(lèi)型和數(shù)目。3、測(cè)量出運(yùn)動(dòng)副間的相對(duì)位置。4、 選擇運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的視圖平面和比例尺 J J =實(shí)際尺寸（m）/圖示長(zhǎng)度（mm），繪制機(jī)構(gòu) 運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。并從運(yùn)動(dòng)件開(kāi)始，按傳動(dòng)順序標(biāo)出各構(gòu)件的編號(hào)和運(yùn)動(dòng)副的代號(hào)。在原動(dòng)件上標(biāo) 出箭頭以表示其運(yùn)動(dòng)方向。綜合訓(xùn)練：繪制發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖1、 明確機(jī)構(gòu)的組成 從主動(dòng)件開(kāi)始（按運(yùn)動(dòng)傳遞的順序依次進(jìn)行 ），即主動(dòng)件（凸輪）1 按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件 （滾子）2繞轉(zhuǎn)動(dòng)副C轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件3繞轉(zhuǎn)動(dòng)副D擺動(dòng)，構(gòu)件4作 往復(fù)運(yùn)動(dòng)。故配氣機(jī)構(gòu)由 5個(gè)構(gòu)件，3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副 A C、D, 個(gè)移動(dòng)副F和兩個(gè)高副B和E 組成。2、 選擇視圖平面一般選擇與各構(gòu)件運(yùn)動(dòng)平面相互平行的平面作為繪制機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖的視 圖平面。3、 繪制機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖選擇適當(dāng)?shù)谋壤?，從主?dòng)件開(kāi)始依次繪圖，則就可以得到配氣機(jī)構(gòu) 的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。小結(jié)：1. 運(yùn)動(dòng)副及其分類(lèi)2. 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖作業(yè)與思考：1、平面機(jī)構(gòu)中若引入一個(gè)高副將帶入 束。約束數(shù)與自由度數(shù)的關(guān)系是 (2