机构的组成与结构ppt课件.ppt

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1、第1章机构的组成和结构1.1机构的组成1.2机构运动简图1.3机构具有确定运动的条件1.4机构的组成原理和结构分析机构：具有确定运动的实物组合体零件(Part)：独立的制造单元体1.1机构的组成构件（Link）：独立的运动单元一个构件可以由一个或多个零件组成。内燃机中的连杆作者：潘存云教授内燃机连杆套筒连杆体螺栓垫圈螺母轴瓦连杆盖1.1.1构件1.1.2运动副运动副：两个构件之间直接接触所形成的可动联接两个相邻构件直接接触两者之间允许一定的相对运动每个构件至少和另外一个构件通过运动副联接a)两个构件、b)直接接触、c)有相对运动三个条件，缺一不可副元素：两个构件上参与接触构成运动副

2、的部分（点、线、面）作者：潘存云教授作者：潘存云教授例如：凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。自由度：构件所具有的独立运动的数目，或确定构件位置所需的独立变量的数目自由构件(空间)：F=6自由构件(平面)：F=3约束：运动副对构件独立运动所加的限制运动副的分类方法：1按照运动副的相对运动形式分类平面运动副（平面运动）、空间运动副（空间运动）平面机构－全部由平面运动副组成的机构。例如：球铰链、拉杆天线、螺旋、生物关节。空间机构－至少含有一个空间运动副的机构。2按照运动副的接触形式（运动副元素）分类低副、高副①高副(highpair)－点、线接触，应力高。②低副(lowerpair)－面接触

3、，应力低。例如：滚动副、凸轮副、齿轮副等。例如：转动副（回转副）、移动副。3按照运动副引入的约束数目分类n级副n=I,II…VI级副II级副III级副IV级副V级副1V级副2按接触部分的几何形状分类：按接触形式分类：按引入的约束数目分类：按相对运动形式分类：平面运动副低副转动副五级副RP按接触部分的几何形状分类：按接触形式分类：按引入的约束数目分类：按相对运动形式分类：平面运动副低副移动副五级副按接触形式分类：按引入的约束数目分类：按相对运动形式分类：按接触部分的几何形状分类：平面运动副高副平面高副四级副低副机构高副机构1.1.3运动链运动链：两个或两个以上的构件通过运动副联接而构

4、成的系统开式运动链（开链）运动链的各构件未构成首末封闭系统闭式运动链（闭链）运动链的各构件构成首末封闭的系统1.1.4机构机构：在运动链中，如果将某一个构件加以固定，而让另一个或几个构件按给定运动规律相对固定构件运动时，如果运动链中其余各活动构件都有确定的相对运动，则此运动链称为机构。机构是具有确定运动的运动链。机架原动件从动件在运动链中，将某一个构件加以固定，而让另一个或几个构件按给定运动规律相对固定构件运动时，如果运动链中其余各构件都有确定的相对运动，则此运动链成为机构。若干1个或几个1个机架－作为参考系的构件，如机床床身、车辆底盘、飞机机身。机构的组成：机构＝机架＋原动件＋从

5、动件原（主）动件－按给定运动规律运动的构件。从动件－其余可动构件。运动链具有确定的相对运动机构桁架运动链相对运动不确定无相对运动分析现有机构新机械的运动方案设计1.2机构运动简图用国标规定的简单符号和线条代表运动副和构件，并按一定比例尺表示机构的运动尺寸，绘制出表示机构的简明图形。机构运动简图与原机械具有完全相同运动特性。用于现有机械或新机械原理方案的设计、分析与讨论重点在于机构的运动分析构件的具体结构、组成方式等在方案设计阶段并不影响机构的运动特性运动副类型表明了构件之间的联接关系和传动方式构件的运动尺寸是运动分析的基础不严格按比例可绘制机构示意图国标规定的构件和运动副的表示符号

6、运动简图的绘制方法现摘录了部分GB4460－84机构示意图如下表。1.2.1构件与运动副的表达方法机架AB机架和活动构件通过转动副联接(内副)机架和活动构件通过移动副联接两个活动构件联接双副构件(一个构件和两个外副)注：点划线表示与其联接的其他构件双副构件(一个构件和两个外副)偏心轮AB12BA21三副构件(一个构件和三个外副)三副构件(一个构件和三个外副)原动机详见教材P15页。常用运动副的符号运动副名称运动副符号两运动构件构成的运动副转动副移动副12121212121212121212121212两构件之一为固定时的运动副122121平面运动副平面高副螺旋副2112122121

7、1212球面副球销副121212空间运动副121212构件的表示方法:一般构件的表示方法杆、轴构件固定构件同一构件三副构件两副构件一般构件的表示方法常用机构运动简图符号在机架上的电机齿轮齿条传动带传动圆锥齿轮传动链传动圆柱蜗杆蜗轮传动凸轮传动外啮合圆柱齿轮传动机构运动简图应满足的条件：1.构件数目与实际相同2.运动副的性质、数目与实际相符3.运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例。棘轮机构内啮合圆柱齿轮传动绘制机构运动简图顺口溜：先两头，后中间，从头至尾走一