機構運動簡圖及平面機構自由度

什么是平面機構？怎樣表示平面機構才便于分析問題？如何才能知道機構是否合理？機構運動簡圖及平面機構運動簡圖CABD要點1.2.1平面機構的組成機構中兩構件直接接觸的可動連接平面運動副組成運動副的兩構件只能作平面運動的運動副運動副構件之間用運動副連接所形成的系統(tǒng)運動鏈2..組成機構的各構件都在同一平面或相互平行的平面內(nèi)相對運動叫平面機構機構具有機架的運動鏈稱為機構。機架原動件從動件用來支承活動件，在機構中相對固定不動的構件，通常作為參考坐標系即運動規(guī)律已知的活動構件，它的運動規(guī)律由外界給定，一般與機架相連。用箭頭標注。從動件機構中隨原動件運動而運動的其余構件固定件（機架）原動件3.平面運動副的分類及其表示方法低副（面接觸）高副（點或線接觸）12移動副12121221齒輪副21凸輪副1221nn轉(zhuǎn)動副124.

關于平面機構運動簡圖運動副及構件的表示方法機構運動簡圖的繪制BACABC§2-2平面機構的運動簡圖5.什么是機構運動簡圖：忽略那些與機構運動無關的因素，僅用規(guī)定的符號和簡單的線條來表示構件和運動副，并按一定比例繪出的反映機構中各構件相對運動關系的簡單圖形。原則：簡單、規(guī)范、準確地反映運動。

與運動無關的因素：諸如構件的外形、截/斷面尺寸、運動副內(nèi)部結(jié)構…...。包含的主要內(nèi)容：構件的數(shù)目、長度、運動副的類型、數(shù)目、運動副之間的相對位置，注明原動件和機架等。關于平面機構運動簡圖6.轉(zhuǎn)動副移動副平面高副1212312曲面高副齒輪高副凸輪高副常見平面運動構件表示方法7.同一構件兩副構件常見平面運動構件表示方法8.常見機構運動簡圖符號凸輪機構移動凸輪

齒輪齒條機構

9.齒輪機構

圓錐齒輪機構

蝸輪蝸桿機構10.例：11.例1：偏心輪機構。與運動有關的只是偏心輪的外形心與轉(zhuǎn)動中心之間的距離。

2.2平面機構運動簡圖的繪制12.1234ABC141223A14B12C23432414例2

§2-2

平面機構運動簡圖的繪制13.●A1234BCD例3：顎式破碎機

§2-2

平面機構運動簡圖的繪制14.例4：活塞泵運動副？

§2-2平面機構運動簡圖的繪制15.

雷達天線的俯仰角調(diào)節(jié)機構只是一個單獨的平面連桿機構。

內(nèi)燃機由連桿機構、齒輪機構、凸輪機構等組成。CABD例5：內(nèi)燃機機構例6：雷達天線

§2-2

平面機構運動簡圖的繪制16.

用運動副聯(lián)結(jié)后，彼此的相對運動受到某些約束

空間構件在用運動副聯(lián)結(jié)前有六個獨立的相對運動。xzy構件1O構件2轉(zhuǎn)動副xyO構件2平面自由構件具有三個自由度。

§2-3

平面機構自由度的計算構件具有獨立運動的數(shù)目，稱為構件的自由度。運動副對構件獨立運動的限制，稱為約束。17.移動副12一個平面低副帶入兩個約束。一個平面高副帶入一個約束。轉(zhuǎn)動副12xyXY

tnnt約束18.1、自由度計算公式:B3CD4A

121

n—機構中活動構件的數(shù)目

PL—機構中低副的個數(shù)

PH—

機構中高副的個數(shù)F=3n–2PL–PH

平面機構自由度的計算19.n=3;PL=4;Ph=0F=3×3-2×4=1n=2;PL=2;Ph=1F=3×2-2×2-1=1ABC

11234例1:n=6;PL=8;Ph=0F=3×6-2×8=2?123456例3:例2:20.

平面機構具有確定運動的條件1.機構的自由度F：機構所具有獨立運動的數(shù)目。ABCD

11234F=1ABCD

11234

25F=221.原動件數(shù)大于自由度數(shù)原動件數(shù)小于自由度數(shù)機構在薄弱處損壞

機構無確定運動

（單擊播放）（單擊播放）平面機構具有確定運動的條件：1、自由度數(shù)＞02、機構原動件個數(shù)應等于機構的自由度數(shù)目。2.機構具有確定運動的條件22.412356F＝3n－2PL－PH

＝3

－2

－560＝

3F＝3n－2PL－PH

＝3

－2

－570＝

1復

計算自由度時應注意的問題123213(a)(b)一、復合鉸鏈結(jié)論：若有m(m3)個構件在同一處構成共軸線的轉(zhuǎn)動副，將構成m-1個低副23.24.慣性篩機構C處為復合鉸鏈◆計算中注意觀察是否有復合鉸鏈，以免漏算轉(zhuǎn)動副數(shù)目，出現(xiàn)計算錯誤。n=5,Pl=7,Ph=0=3×5-2×7–0=1F=3n-2Pl–Ph25.例題F=3×6-2×9-0

=026.F＝3n－2PL－PH

＝3

－2

－760＝

9F＝3n－2PL－PH

＝3

－2

－7100＝

1?復復復復例圓盤鋸機構27.F＝3n－2PL－PH

＝3

－2

－331＝

2

機構中某些構件所具有的局部運動，并不影響機構運動的自由度。局部自由度

—排除F＝3n－2PL－PH

＝3

－2

－221＝

1

二、局部自由度正確算法：將滾子焊在推桿上。

28.二、局部自由度計算圖示機構的自由度。F=36-28-1=1注意：A、E兩點處的復合鉸鏈。

F點處的局部自由度。123456ABCDEF例：29.虛約束F＝3n－2PL－PH

＝3

－2

－123F＝3n－2PL－PH

＝3

－2

－＝-1兩構件間構成多個運動副錯21＝1對30.123兩構件間構成多個運動副虛約束常發(fā)生在下列情況移動副導路平行轉(zhuǎn)動副軸線重合“轉(zhuǎn)動副”“移動副”31.復局F＝3n－2PL－PH＝3

－2

－791＝

2例：