《机械原理》课件第2章平面机构的结构分

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1、本章教学目的◆了解机构的组成，搞清运动副、运动链、自由度等概念；◆能绘制常用机构的机构运动简图；◆能计算平面机构的自由度；◆了解平面机构组成的基本原理；◆掌握机构结构分析的方法。第2章机构的结构分析第二章机构结构分析本章教学内容2-1机构结构分析的内容与目的2-2机构的组成2-3机构运动简图的绘制2-4机构具有确定运动的条件2-5机构自由度的计算2-6计算平面机构自由度应注意事项2-7机构的组成原理及结构分析2-8平面机构中的高副低代机构结构分析的内容及目的是:1、机构的组成及其表达§2-1机构结构分析的内容及目的2、机构运动的确定性

2、问题3、创造新机构的规律性是什么2、运动副◆运动副：指两构件直接接触并能产生相对运动的可动连接。◆运动副元素：指两个构件直接接触而构成运动副的表面。从制造加工角度：机械由零件组成零件——制造单元体从运动和功能实现角度：构件——独立运动的单元体§2-2机构的组成注意：构件可以是单一零件，也可以是几个零件的刚性联接1、构件（link）运动副元素不外乎为点、线、面。轴与轴承两轮齿啮合滑块与导轨圆柱面与圆孔面棱柱面与棱孔面两轮齿曲面1.构件的自由度：指一个构件相对另一个构件可能出现的独立运动。一个自由构件在空间具有6个自由度。2.约束：指通过

3、运动副联接的两构件之间的某些相对独立运动所受到的限制。（自由度与约束关系f＋s=6）运动副引入的约束数等于两构件相对自由度减少的数目。运动副引入的约束数：最少为1个，最多为5个。◆构件自由度与约束1.按运动副相对运动形式分◆运动副分类转动副移动副螺旋副球面副2.按运动副引入的约束数分：X级运动副：指引入X个约束的运动副。Ⅰ级副、Ⅱ级副、Ⅲ级副、Ⅳ级副、Ⅴ级副Ⅴ级副Ⅴ级副Ⅲ级副3.按运动副接触形式分★低副:两构件通过面接触而构成的运动副统称为低副;★高副:凡两构件系通过点或线接触而构成的运动副统称为高副;124.按运动副的运动空间分:★

4、平面运动副:指构成运动副的两构件之间的相对运动为平面运动的运动副;★空间运动副:指构成运动副的两构件之间的相对运动为空间运动。常用运动副的符号常用运动副的符号（续）三、运动链◆运动链:指两个以上的构件通过运动副联接而构成的可相对运动系统。★闭式运动链:运动链的各构件构成首尾封闭的系统。★开式运动链:运动链的各构件未构成首尾封闭的系统。注：开式运动链广泛应用于机械手和机器人当中★平面运动链:各构件间的相对运动为平面运动的运动链。★空间运动链:各构件间的相对运动为空间运动的运动链。空间运动链◆机构:在运动链中将一构件加以固定,而其余构件都

5、具有确定的运动，则运动链便成为机构。◆机架：机构中固定不动构件。◆平面机构:机构中各构件间的相对运动为平面运动。◆空间机构:机构中各构件间的相对运动为空间运动。机架原动件◆原动件:机构中按给定的运动规律独立运动的构件。◆从动件:机构其余活动构件。四、机构§2-3机构运动简图◆机构运动简图机构运动简图：指根据机构的运动尺寸,按一定的比例尺定出各运动副的位置,并用国标规定的简单线条和符号代表构件和运动副，绘制出表示机构运动关系的简明图形。◆常用构件的表示方法为什么要画机构运动简图？机构的运动：与原动件运动规律、运动副类型、机构运动尺寸有关

6、。一般构件的表示方法常用机构运动简图符号常用机构运动简图符号(续）绘制机构运动简图顺口溜：先两头，后中间，从头至尾走一遍，数数构件是多少，再看它们怎相联。步骤：1.运转机械，搞清楚运动副的类型、数目和构件数目；4.检验机构是否满足运动确定的条件。2.测量各运动副之间的尺寸，选投影面（运动平面），绘制示意图。3.按比例绘制运动简图。简图比例尺：μl=实际尺寸m/图上长度mm思路：先定原动部分和工作部分（一般位于传动线路末端），弄清运动传递路线，确定构件数目及运动副的类型，并用符号表示出来。举例：绘制破碎机和偏心泵的机构运动简图。例题一：

7、绘制图示颚式破碎机的机构运动简图分析：该机构有6个构件和7个转动副。123456◆画机构运动简图的方法破碎机动画DCBA1432绘制图示鳄式破碎机的运动简图。1234绘制图示偏心泵的运动简图偏心泵例题二、图示为一冲床。绕固定中心A转动的菱形盘1为原动件，与滑块2在B点铰接，滑块2推动拨叉3绕固定轴C转动，拨叉3与圆盘4为同一构件，当圆盘4转动时，通过连杆5使冲头6实现冲压运动。试绘制其机构运动简图。◆画机构运动简图的方法ABCDE分析：绘制简图：123456冲床动画课堂作业:1.绘制动画中内燃机的机构运动简图。2.绘制动画中简易冲床的

8、机构运动简图。1.分析机构的组成及运动情况，确定机构中的机架、原动部分、传动部分和执行部分，以确定运动副的数目。2.循着运动传递的路线，逐一分析每两个构件间相对运动的性质，确定运动副的类型和数目;3.恰当地选择投影面：一