机械原理复习 参赛课件

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1、机械原理总复习讲师：****平面机构的结构分析第二章运动副和运动链的概念机构运动简图的绘制机构具有确定运动的条件平面机构自由度的计算平面机构组成的基本原理难点：虚约束（了解常见虚约束）机构的组成构件：机器中每一个独立的运动单元体称为~。构件是独立的运动单元体，是机械原理的研究对象零件是制造加工的单元体，是机械设计的研究对象机器是由若干个构件组成，一个构件可以是一个或几个零件组成运动链：两个以上构件通过运动副的联接而构成的可动的系统称为~，分为闭式运动链和开式运动链。机构：在运动链中，若将某一构件加以固定而成为机架，则这种运动链便成为机构。机构中的构件可分为：机架：被认为固定不动的构件，用来支

2、承活动构件。原动件：按给定的运动规律独立运动的构件。通常标运动方向。从动件：随原动件运动的活动构件。一、运动副运动副：两构件直接接触形成的可动联接。按接触形式可分为低副和高副：低副包括转动副和移动副，具有2个约束，1个自由度；高副包括齿轮副和凸轮副，具有1个约束，2个自由度。二、平面机构的自由度机构自由度是指机构中各活动构件相对于机架的独立运动数目。计算公式为F=3n-2PL-PH计算机构自由度时应注意的几种情况1)复合铰链由三个或三个以上构件组成的轴线重合的转动副称为复合铰链。由m个构件组成的复合铰链应含有(m-1)个转动副。几种典型复合铰链2个转动副2个转动副，1个移动副3个转动副，2个

3、移动副复合铰链复合铰链复合铰链移动副移动副移动副445两个以上构件在多处接触而构成转动副，且移动轴线重合2)局部自由度（多余自由度）1、局部自由度：在机构中常会出现一种与输出构件运动无关的自由度，称局部自由度（或多余自由度）。2、处理办法：在计算自由度时，拿掉这个局部自由度，即可将滚子与装滚子的构件固接在一起。3）虚约束1、虚约束：在机构中与其他运动副作用重复，而对构件间的相对运动不起独立限制作用的约束。2、处理办法：将具有虚约束运动副的构件连同它所带入的与机构运动无关的运动副一并不计。3、常见的虚约束：1)当不同构件上两点间的距离保持恒定，若在两点之间加上一个构件和两个转动副，虽不改变机构

4、运动，但却引入一个虚约束。yx2）两构件组成的若干个导路中心线互相平行或重合的移动副。x1x2ABC1234x1x23）两构件组成若干个轴线互相重合的转动副。两个轴承支持一根轴只能看作一个转动副。4）在输入件与输出件之间用多组完全相同的运动链来传递运动，只有一组起独立传递运动的作用，其余各组常引入虚约束。增加一个齿轮，使机构增加一个虚约束n=7,PL=9,pH=2F=3n-2PL-PH=3×7-2×9-2=1计算机构的自由度：局部自由度复合铰链三、机构具有确定运动的条件1、F>0，当机构自由度和原动件数相等时，机构具有确定的运动。2、F>0，但F>原动件时,机构的运动不确定。3、当F>0，但

5、F<原动件时，机构会遭到破坏.4、当F≤0时，机构不能运动。１）机构自由度F≥1。2）原动件数目等于机构自由度F。平面机构具有确定运动的条件：四、平面机构的高副低代实质：以低副来代替高副高副低代的一般方法：在接触点两轮廓曲率中心处，用两个转动副联接一个构件来代替这个高副。O1O2AB高副低代的条件①代替前后机构的自由度不变；②代替前后机构的瞬时速度和瞬时加速度不变。高副低代的几种特例O1(a)接触轮廓之一为直线(b)O1两接触轮廓为一点高副低代a）两偏心圆盘（永久替代）1）曲面—曲面b）任意两曲面（瞬时替代）2）曲面—尖点3）曲面—平面五、平面机构的结构分析杆组：不可再分的、自由度为零的运动

6、链。杆组需满足的条件：F=3n－2PL＝0PL＝3n/2II级杆组：n＝2PL＝3III级杆组：n＝4PL＝6平面机构结构分析的步骤：1.去除局部自由度和虚约束，高副低代，并标出原动件。2.从远离原动件的地方开始，先试拆二级杆组，不行，再试拆n＝4的杆组。当分出一个杆组后，再次试拆时，仍需从最简单的二级杆组开始试拆，直到只剩下机架和原动件为止。*杆组的增减不应改变机构的自由度。3.判断机构的级别。二级杆组:三级杆组:选择题：(1)两构件构成运动副的主要特征是（D）。A．两构件以点线面相接触B．两构件能作相对运动C．两构件相连接D．两构件既连接又能作一定的相对运动(2)机构的运动简图与（D）无

7、关。A．构件数目B．运动副的类型C．运动副的相对位置D．构件的形状和运动副的结构(3)有一构件的实际长度L=0.5m，画在机构运动简图中的长度为20mm，则画此机构运动简图时所取的长度比例尺是（D）。A．25B．25mm/mC．1:25D．0．025m/mm(4)用一个平面低副连接两个做平面运动的构件所形成的运动链共有（C）个自由度。A．0B．1C．4D．6(5)在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带