機構(gòu)運動簡圖及平面機構(gòu)自由度(1)

1、整理ppt1第三章第三章 平面機構(gòu)的運動簡圖平面機構(gòu)的運動簡圖和自由度和自由度1.如何判定是機構(gòu)？機構(gòu)的定義是？整理ppt2機構(gòu)的分類和組成平面機構(gòu)的運動簡圖平面機構(gòu)的自由度主要內(nèi)容整理ppt3本章重要概念機構(gòu)構(gòu)件運動副低副高副自由度約束運動鏈整理ppt4組成要素構(gòu) 件運動副機構(gòu)中的運動單元體，由一個或若干個零件組成。齒輪軸鍵構(gòu)件分成機架（或固定構(gòu)件）活動構(gòu)件主動件從動件3.1 機構(gòu)的組成整理ppt5二、運動副二、運動副構(gòu)件2xzy構(gòu)件1O機構(gòu)中兩構(gòu)件直接接觸的可動聯(lián)接。平面運動副：聯(lián)接前有三個獨立的相對運動?？臻g運動副：聯(lián)接前有六個獨立的相對運動。用運動副聯(lián)接后，彼此的相對運動受到某些約束.

2、自由度？整理ppt6v 根據(jù)運動副中構(gòu)件間的接觸形式分：移動副轉(zhuǎn)動副 齒輪副凸輪副 低副：面接觸的運動副 高副：點、線接觸的運動副。整理ppt7整理ppt8v根據(jù)構(gòu)件間的相對運動分：平面運動副空間運動副整理ppt9三、運動鏈兩個以上的構(gòu)件通過運動副的聯(lián)接所構(gòu)成的可動系統(tǒng)稱為運動鏈。在運動鏈中，將某一構(gòu)件固定作為機架，這樣運動就成為了機構(gòu)。1、閉式鏈、閉式鏈 2、開式鏈、開式鏈 整理ppt103-2 3-2 整理ppt113-2 一、平面機構(gòu)運動簡圖12 用規(guī)定的符號和線條按一定的比例表示構(gòu)件和運動副間的相對位置，并能完全反映機構(gòu)運動特征的簡圖。整理ppt12121212212121運動副的常用

3、代表符號整理ppt13121212121212移動副整理ppt14齒輪副整理ppt15整理ppt16凸輪副213AB231A2112AA整理ppt17兩個運動副構(gòu)件的表示方法整理ppt18多個運動副構(gòu)件的表示方法整理ppt19v分析機構(gòu)的運動：找出機構(gòu)的原動件、機架和 從動件，搞清運動傳遞的具體過程v分析構(gòu)件間相對運動：確定運動副類型、數(shù)目v確定與運動有關(guān)的尺寸：回轉(zhuǎn)中心、導(dǎo)路中心 位置，高副接觸點位置v選擇適當視圖：全面反映機構(gòu)運動關(guān)系v定長度比例 l=實際尺寸/圖形尺寸三、機構(gòu)運動簡圖的繪制 繪圖步驟：整理ppt20例一：顎式破碎機 （P53）整理ppt21例二：偏心輪沖床機構(gòu)偏心輪1是原

4、動件，由電機通過帶傳動來驅(qū)動；床身4為機架；連桿2和沖頭3都是從動件。偏心輪和機架之間為轉(zhuǎn)動副聯(lián)接；連桿和偏心輪、連桿和沖頭之間都是轉(zhuǎn)動副聯(lián)接；而沖頭和機架之間則為移動副聯(lián)接整理ppt222B1AC整理ppt23CAB2344D5561整理ppt24練習(xí)4F5ABCDEF123ADBCE123ADBCE整理ppt25CAB12344D556練習(xí)整理ppt263.3 平面機構(gòu)的自由度平面機構(gòu)的自由度構(gòu)件的自由度和約束1.構(gòu)件的自由度機構(gòu)中各活動構(gòu)件相對于機架的獨立運動數(shù)目。單個自由構(gòu)件有3個自由度2.約 束運動副對構(gòu)件運動的限制作用213ACB4D能動嗎？整理ppt27v轉(zhuǎn)動副： 2個約束，x,

5、y方向的移動整理ppt28v移動副：2個約束，y方向的移動和 繞垂直于xoy平面的軸轉(zhuǎn)動整理ppt29v平面高副：1個約束，接觸點公法線n-n 方向的移動。整理ppt30結(jié) 論平面低副引入的約束：2個平面高副引入的約束：1個含有一個低副的單個構(gòu)件的自由度：1含有一個高副的單個構(gòu)件的自由度：2整理ppt31二、平面機構(gòu)的自由度及其計算公式n-活動構(gòu)件數(shù)，nN1N -機構(gòu)的構(gòu)件數(shù)PL-低副數(shù)Ph-高副數(shù)hLppnF23整理ppt32F3324 1整理ppt33F3222 1 1整理ppt34123ACB4DPL=4, Ph=1, F=0n=3,整理ppt353.3 平面機構(gòu)的自由度機構(gòu)具有確定運動

6、的條件是什么呢？整理ppt36三、機構(gòu)具有確定運動的條件分析： 三桿；n=2,PL=3,F=0231四桿；n=3, PL=4, F=114123ABCD五桿。14C2B54ADE13n=4,PL=5,F=2C結(jié) 論： F0,原動件數(shù)=F，運動確定原動件數(shù)0;2.原動件數(shù)等于機構(gòu)自由度數(shù)。三、機構(gòu)具有確定運動的條件整理ppt38例子：試計算機構(gòu)的自由度試計算機構(gòu)的自由度整理ppt39計算自由度時應(yīng)注意的事項（1）復(fù)合鉸鏈：復(fù)合鉸鏈： 定義：兩個以上的構(gòu)件同時在一處以鉸鏈相聯(lián)接，此種鉸定義：兩個以上的構(gòu)件同時在一處以鉸鏈相聯(lián)接，此種鉸鏈稱為復(fù)合鉸鏈。如下圖：鏈稱為復(fù)合鉸鏈。如下圖：整理ppt40復(fù)

7、合鉸鏈若有m個構(gòu)件在同一回轉(zhuǎn)軸上構(gòu)成復(fù)合鉸鏈，共構(gòu)成的轉(zhuǎn)動副數(shù)應(yīng)等于(m-1)個。 計算圖中結(jié)構(gòu)自由度。機構(gòu)中E點可沿直線aa直線運動整理ppt41局部自由度定義：在有些機構(gòu)中，某些構(gòu)件所產(chǎn)生的局部運動，并不影響其他構(gòu)件的相對運動。由局部運動所對應(yīng)的自由度稱為局部自由度。整理ppt42（2）局部自由度局部自由度：機構(gòu)中個別構(gòu)件所具有的不影響其它構(gòu)件 的運動，即與整個機構(gòu)運動無關(guān)的自由度。21ACB43213233F?112232F21ACB3整理ppt43局部自由度對局部自由度的處理方法：方法：使?jié)L子與從動件焊為一體。計算凸輪機構(gòu)的自由度整理ppt44虛約束定義：在機構(gòu)中加入一些構(gòu)件和運動副而

8、產(chǎn)生的約束對機定義：在機構(gòu)中加入一些構(gòu)件和運動副而產(chǎn)生的約束對機構(gòu)的實際運動并沒有產(chǎn)生任何影響，通常稱這類約束為虛構(gòu)的實際運動并沒有產(chǎn)生任何影響，通常稱這類約束為虛約束。約束。方法：先找出虛約束，然后再將虛約束去除不計。方法：先找出虛約束，然后再將虛約束去除不計。常見的虛約束：常見的虛約束：（1）重復(fù)的軌跡重復(fù)的軌跡整理ppt45（3）虛約束虛約束機構(gòu)中有時需要增加一些構(gòu)件，使得運動 副的數(shù)目增加。但加入這些構(gòu)件而產(chǎn)生的 約束對構(gòu)件間的相對運動不起獨立限制作 用的重復(fù)約束，這類約束稱為虛約束。4F5ABCDEF123ADBCE06243F？123ADBCE14233F整理ppt4636253F

9、？A2CB134DE56324如圖所示B、 C 、 E、 F處是復(fù)合鉸鏈110273F例題1例題2ABCDEF整理ppt47虛約束(2)重復(fù)表示的運動副。整理ppt48虛約束整理ppt49虛約束(3)對傳遞運動不起獨立作用的對稱部分。整理ppt50常見的虛約束：5.機構(gòu)中自由度的對稱部分。123233F21322O整理ppt51虛約束(4)運動軌跡符合數(shù)學(xué)幾何原理的約束。如果在機構(gòu)運動過程中，若兩個構(gòu)件上的某兩個點之間的距離始終保持不變。則將此兩點間以一個構(gòu)件和兩個轉(zhuǎn)動副相連，由此而形成的也是虛約束。整理ppt52練習(xí)整理ppt5321192731,9,7FPPnHL整理ppt5401062430, 6, 4FPPnHL整理ppt5512,12, 9FPPnHL整理ppt5610, 7, 5FPPnHL整理ppt5712, 3, 3FPPnHL整理ppt5811,11, 8FPPnHL整理ppt59作業(yè)題：3-43-53-6整理ppt60常見的虛約束：1.機構(gòu)中聯(lián)結(jié)構(gòu)件與被聯(lián)結(jié)構(gòu)件的軌跡重合06243F？14233F2.兩構(gòu)件組成若干個導(dǎo)路中心線互相平行或重疊的移動副2CAB13414233F3CAD=BD=DC2AB14D整理ppt61常見的虛約束：4.在機構(gòu)整個運動過程中，其中某兩構(gòu)件上兩點之間的