《平面机构的组成》PPT课件

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1、第二章平面机构的组成原理主要内容：运动副及其分类平面机构运动简图及其绘制平面机构的自由度计算机构的主要功能之一就是实现运动的传递和变换，机构是有确定相对运动的构件组合。那么将构件任意组合起来是否能够保证具有确定的相对运动呢？也就是说能否实现运动的传递和变换呢？那么，构件应如何组合才能运动，在什么条件下构件才具有确定的相对运动？回答这些问题，对分析现有机械及设计新机构都十分重要，这些问题属于机构组成的研究范围，本章只研究平面机构的组成及其工作原理。第一节运动副及其分类一.运动副及自由度自由度定义：构件可能出现的独立运动数目运动副定义:使两构件既直接接触又能产生一定相对运动的连接。根据接触形式根据

2、构件间的相对运动二.运动副的类型及应用1.平面低副2.平面高副3.空间运动副(螺旋副和球面副)运动副的应用第二节平面机构运动简图及其绘制一.机构运动简图及其作用按一定的长度比例尺确定运动副的位置，并用特定的构件和运动副符号及线条绘制出图形来说明机构的运动情况和受力分析，这种表示机构运动特征的简单图形称为机构运动简图。机构运动简图保持了实际机构的运动特征，不仅简明地表达了实际机构的运动情况，而且通过该图还可以进行实际机构的运动分析和受力分析。因此，机构运动简图很重要，在研究已有的机械和设计新的机械时，都需要画出相应的机构运动简图。在这里我们要区分机构运动简图和机构示意图的区别：在实践中，有时只需

3、要表明机构中运动的传递情况和构造特征，而不要求研究机构的真实运动情况，此时可不必严格按比例确定机构中运动副的相对位置（也叫运动特征尺寸），由此而得到的图形称为机构简图或机构示意图。在设计新机器时，常用机构简图进行方案的比较分析。二.机构运动简图的绘制构件固定构件(机架)主动件(原动件)从动件1.构件各部分名称在机构中固定不动的构件。按照给定规律运动的构件。除去机架和原动件构件的其它构件。2.运动副及构件的规定符号转动副(1)运动副移动副高副(2)构件的表示方法是:先在构件上组成运动副的地方以规定符号画出运动副，再用简单线条把这些运动副连接起来，所得图形即表示该构件。机架的表示方法:含两个运动副

4、的构件的表示方法:含三个及三个以上的构件的表示方法:3.绘制机构运动简图的步骤(1)仔细观察机构的实际结构，认真分析机构的运动情况，分清机构中的机架、主动件、从动件。(2)从主动件开始，循着运动传递路线，仔细分析各构件间相对运动性质，确定构件的数目、运动副的类型及数目。(3)测量运动副间的相对位置，根据图纸幅面和构件实际尺寸选择适当的绘图比例尺，μl=实际尺寸/图中尺寸。(4)选择视图平面，用规定的符号和线条画出机构中的所有运动副及构件，所得到的图形即为机构运动简图举例：例1:绘制内燃机主运动机构的机构运动简图。例2:绘制颚式破碎机的机构运动简图。例3:绘制冲压机构主运动简图例3:第三节平面机

5、构的自由度一.平面机构自由度及计算1.构件及平面机构的自由度可能出现的独立运动的数目称为构件的自由度。平面自由构件：3个自由度空间自由构件：6个自由度两构件组成运动副后：在平面机构中，每个低副引入两个约束；每个高副引入一个约束。平面机构的自由度是指该机构中各构件相对于机架所具有的独立运动的数目。2.平面机构自由度的计算设在一个平面机构中，(1)活动构件数为n：3n个自由度(2)PL个低副：引入约束2PL(3)PH个高副：引入约束PH这样，该机构的自由度F应为举例：例1:计算内燃机主运动机构的自由度例2:计算颚式破碎机的机构自由度由图可知，该机构的可动构件数为n＝5，低副数PL＝7，高副数PH＝

6、0，F＝3n－2PL－PH＝3×5－2×7＝1例3:由图可知，该机构的可动构件数为n＝6，低副数PL＝8，高副数PH＝1，F＝3n－2PL－PH＝3×6－2×8－1＝1例4:二.计算平面机构自由度的注意事项考察如图所示的机构，分析该机构发现该机构中共有活动构件5个，低副数6个，从而该机构自由度为F=3n-2PL-PH=3*5-2*6=3那就是说该机构有三种可能的运动.进一步分析？1、复合铰链：两个以上构件组成两个或更多个共轴线的转动副。当由m个构件组成复合铰链时，应当组成m-1个转动副。(F=3n-2PL-PH=3*5-2*7=1)2、局部自由度：机构中不影响其输出与输入运动关系的个别构件的独

7、立运动自由度。注意：在计算机构自由度时，应首先排除机构中的局部自由度，排除方法是将局部自由度的两个构件看成一个整体作为一个构件来看待。3、虚约束：在机构中与其他约束重复而不起限制运动作用的约束。在计算机构自由度时应当首先除去虚约束。平面机构中虚约束存在下列几种情况：(1)两构件组成多个移动方向一致的运动副时，其中只有一个是真实约束，其余的都是虚约束。(分析如图所示的振动机构)(2)两构件组成多个轴