平面机构的运动简图及其自由度课件.ppt

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1、机械设计基础2平面机构的机构运动简图及其自由度2.1机构的组成及平面运动副2.1.1平面机构的组成构件机构运动副2.1.2运动副运动副--两构件相接触而形成的可动联接运动副元素--参加接触形成运动副的点、线、面高副面低副--转动副，移动副副元素类型线点2.1.3机构运动链中出现称之为机架的固定件时，运动链被称为机构机构的组成原动件从动件机架机构的分类平面机构、空间机构2.2平面机构运动简图2.2.1机构运动简图:用简单的符号、线条表示运动副和构件，按一定比例表示运动副的相对位置，能表明各构件间的相对运

2、动关系的图形。2.2.2作用利用机构运动简图可以对机构进行结构、运动和动力分析，是从事机构研究的重要工具2.2.3构件和运动副规定的符号（1）转动副121212(2)移动副：212121（3）高副：按实际轮廓画构件表示法：确定运动副的位置后用线条连接2.2.4机构运动简图绘制步骤：确定机架、主、从动件判别运动副类型，确定位置合理选择视图，定比例尺μl=mm/mm绘图（机架、主动件、从动件）例：该机构动画见课件中连杆机构中机构演化之偏心轮CAB12344'D55'6内燃机两构件间有X.Y.α三个相对独立

3、运动(自由度)或称谓三个自由度,用F表示。对自由度（独立运动）的限制称谓约束，用S表示。1.未形成运动副两构件相对运动2.3平面机构的自由度2.3.1运动副对构件运动的影响2两个构件形成运动副的相对运动低副转动副---S=2F=3-S=3-2=1移动副---S=2F=3-2=1高副S=1F=3-1=2F=3n-2Pl-Phn——运动链中可活动的构件数总和Pl——低副的数目Ph——高副的数目图示四杆机构，F=3×3-2×4=1。当φ1确定时，构件2，3位置确定，即以构件1为主动件，机构的运动确定。2.3

4、.2平面机构的自由度2.3.3平面机构具有确定运动的条件自由度为1原动件数为1——具有确定运动原动件数为2——机构将被破坏图示五杆机构，F=3×4-2×5=2。当φ1确定时，构件2，3、4位置不能确定。当φ1、φ4确定时，其它构件位置确定，所以当取构件1、4为主动件，机构运动确定。自由度为2原动件数为1——运动不确定原动件数为3——机构被破坏原动件数为2——具有确定运动机构具有确定运动的条件：原动件数=自由度——运动确定原动件数＞自由度——机构被破坏原动件数＜自由度——运动不确定—刚性桁架结论：机构的

5、自由度数目与机构中原动件数目一致。—能运动例：计算牛头刨床的自由度（设计基础D）1.4.4自由度计算注意事项1．复合铰链2、局部自由度——对机构输出件的运动没有影响的多余自由度局部自由度3、虚约束比较虚约束的判别：拆杆法——看联结点的距离是否改变拆副法——看联结点的轨迹是否重合虚约束例：该题动画见机械原理课件B、C、D、E处复合铰链例：虚约束虚约束B,C,D处为复合铰链C处为复合铰链习题图