机械原理 机构的结构分析报告

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1、实用标准文案第一讲机构的结构分析知识点归纳：一机构的组成1．构件：机器中每一个独立的运动单元，任何机器都是由若干个（两个以上）构件组合而成。2．零件：机器的独立制造单元。二、运动副及分类1.运动副：由两构件直接接触而组成的可动联接称为运动副。而把两构件上能够直接接触而构成运动副的表面称为运动副的元素。2.运动副的分类根据构成运动副的两构件的接触情况进行分类。①高副：两构件通过点或线接触而构成的运动副。常见的高副：凸轮副齿轮副②低副：两构件通过面接触而构成的运动副。常见的低副有：回转副，移动副，球面副。3.约束：平面高副引入的1个约束，自由度为2，低

2、副引入2个约束，自由度为1.三、运动链1．定义：若干个构件通过运动副的连接而构成的相对可动的系统称为运动链。2．闭链：若运动链的各构件构成了首末封闭的系统，则称其为闭式运动链。3．开链：若运动链的各构件未构成首末封闭的系统，则称其为开式运动链。四、机构1．机构：在运动链中，若将某一构件加以固定而成为机架，则这种运动链叫机构。2．机架：机架是固定不动的构件3．原动件：机构中按给定的已知运动规律独立运动的构件。（一个工作着机构中，驱动机构的外力所作用的构件，又叫主动件）4．从动件：运动链中除原动件外其余活动构件。五、机构运动简图思路：先定原动部分和工作

3、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。注意事项：1．首先要搞清楚实际构造和运动情况，弄清路线：原传执。2．高副要绘制接触处的曲线轮廓。3．选择机构的多数构件的运动平面为投影面。4．比例尺表示方法。5．机架间的相对位置很重要（如对心曲柄滑块机构和偏置曲柄滑块机构）。6．转动副的转动中心，和移动副的移动导路方向。为了准确地反映构件间原有的相对运动，表示转动副的小圆必须与相对回转轴线重合；表示移动副的滑块，导杆或导槽，其导路必须与相对移动方向一致；表示平面高副的曲线，其曲率中心的位置必须与构件的实际

4、轮廓相等。六、机构具有确定运动的条件为了使机构具有确定的运动规律，则机构的原动件数目应等于机构的自由度数目。说明：（1）机构的自由度至少不小于1，即F≥1。（2）当原动件数目小于机构的自由度时，机构的运动是不确定的。当原动件数目大于机构的自由度时，则将导致机构中最薄弱环节的损坏。（3）通常机构的原动件都是和机架相连的。七、机构自由度的计算精彩文档实用标准文案自由度：保证机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数称为机构的自由度。F＝3n-(2Pl+Ph-P¢)-F¢★说明：n：指活动构件的个数，F¢¾局部自由度数Ph¾高副数n¾活动构件数P¢¾虚约

5、束数Pl¾低副数F¢¾局部自由度数计算平面机构自由度时应注意的事项（一）.复合铰链精彩文档实用标准文案精彩文档实用标准文案（二）要除去局部自由度1．定义：有些机构中，某些构件所产生的局部运动，并不影响其他构件的运动，这种构件产生的局部运动的自由度称为局部自由度。2．特点：局部自由度不影响机构整体运动的自由度。3．自由度的计算：法一：局部自由度法二：将局部自由度除去不计。如将滚子焊在杆上，再进行计算。（常见的局部自由度也就是滚子，其作用是减少高副元素的磨损）。（三）、要除去虚约束1．定义：在机构中有些运动副带入的约束，对机构的运动起重复约束作用，这类

6、约束叫虚约束。在计算自由度时，应将虚约束除去不计。2．常见的虚约束：（1）在机构中，若用转动副连接的是两个构件上运动轨迹相重合的点，则该连接将引入一个虚约束。（2）在机构的运动过程中，若两构件上某两点之间的距离始终保持不变，则若用双转动副杆将此两点相连，也将引入一个虚约束。（3）在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所引入的约束为虚约束3．虚约束作用：虽然不影响机构的运动，但能改善机构的受力状况，增加机构的刚度，或保证机构运动的顺利进行，所以在设计中有广泛的应用。例题：试确定图所示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度和虚约束，请指出。1.分析

7、：机构共有8个活动件，10个低副（G是铰链数为2的复合铰链），两个高副，1个局部自由度，没有虚约束。题1题2题3解　（１）机构的自由度的计算：Ｆ＝３ｎ－（２ｐｌ＋ｐｈ－ｐ′）－Ｆ′＝３×８－（２×１０＋２－０）－１＝１2.解：机构共有6个活动件，两个局部自由度，分别将两滚子与相铰接的一构件看成一体。去除两个局部自由度，有5个活动件，2个高副，6个低副，没有虚约束。F=3×5-2×6-2×1=13.解：机构共有9个活动件，1个局部自由度，去除两个局部自由度，有8个活动件，1个高副，11个低副，没有虚约束。F=3×8-2×11-1=14.CH或DG、J

8、处为虚约束，B处为局部自由度，应消除。，ph=1，pl=8。自由度。精彩文档实用标准文案5.6.7.8.精彩文档实用标准文