机构的组成与结构ppt课件.ppt

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1、第一章机构的组成和结构§1－1平面机构的组成§1－2平面机构运动简图§1－3运动链成为机构的条件§1－4平面机构的组成原理运动副：两构件直接接触形成的可动连接为运动副。构件的自由度：构件所具有的独立运动的数目，空间有6个自由度，3个平动，3个转动。平面有3个自由度，xy和转动。约束：运动副使构件独立运动受限制称约束，构件自由度减少。平面运动副分类：转动副移动副高副平面构件的自由度确定构件的平面位置需要三个独立参数x,y,当x变化时，构件沿x轴移动当y变化时，构件沿y轴移动当变化时，构件在平面内转动构件的这种独立运动称为自由度平面自由运动的构件具有三个自

2、由度xyABxy运动副的约束特点转动副移动副高副yxyxyxyx12121212约束特点约束数目X,y方向移动2Y方向移动2z方向转动Y方向移动1运动副符号的型式转动副移动副高副面接触的运动副称为低副。点、线接触的运动副称为高副。常见的空间运动副圆柱副螺旋副球面副球销副运动链两个以上的构件通过运动副联接而成的系统称为运动链。闭式运动链（闭链）（首尾封闭的运动链）开式运动链（开链）（首尾不封闭的运动链）运动链→机构机构：运动链中将某一构件加以固定，而让另一个(或几个)构件按给定运动规律相对该固定构件运动，若运动链中其余各构件都能得到确定的相对运动，则此运

3、动链成为机构。机构中固定不动的构件称为机架，按照结定运动规律独立运动的构件称为原动件(或主动件)，而其余活动构件称为从动件。组成机构的各构件的相对运动均在同一平面内或在相互平行的平面内，则此机构称为平面机构；机构各构件的相对运动不在同一平面或平行平面内，则此机构称为空间机构。机架主动件从动件从动件四杆机构§1-2平面机构运动简图1.机构运动简图：用规定简单符号和线条代表运动副和构件，按比例绘制的表达机构运动特性的简明图形。机构运动简图不考虑构件结构外形、尺寸等。运动简图中常用符号（p5）具有两个运动副元素的构件具有三个运动副元素的构件齿轮机构中的齿轮凸

4、轮机构中的凸轮和滚子2.机构运动简图的绘制方法（步骤）：(1)分析机械的动作原理、组成情况和运动情况，确定其组成的各构件，何为原动件、机架、执行部分相传动部分。(2)沿着运动传递路线，逐一分析每两个构件间相对运动的性质，以确定运动副的类型和数目。(3)恰当地选择运动简图的视图平面。通常可选择机械中多数构件的运动平面为视图平面。(4)选择适当的比例尺，定出各运动副的相对位置，并用各运动副的代表符号、常用机构的运动简图符号和简单线条，绘制机构运动简图。从原动件开始，按传动顺序标出各构件的编号和运动副的代号。在原动件上标出箭头以表示其运动方向。重点并难点内容

5、例1-1绘制机构运动简图1）自卸汽车翻斗机构2）雨伞例1-2绘制液压泵的机构运动简图例1－2绘制液压泵的机构运动简图例1－2绘制液压泵的机构运动简图例1－2绘制液压泵的机构运动简图例1－2绘制液压泵的机构运动简图1ABC234D§1-3运动链成为机构的条件一、运动链的自由度：运动链中各购件相对于机架所能所具有的独立运动的数目。例1-3计算下列机构或运动链的自由度例1-4计算下列机构或运动链的自由度原动件数＝运动链的自由度数>0运动链成为机构的条件原动件数目>F,构件运动干涉、破坏；原动件数目

6、链局部自由度虚约束复合铰链两个以上构件同时在一处以转动副相联接就构成了复合铰链123123123局部自由度个别构件所具有的，不影响其他构件运动的自由度称为局部自由度虚约束不起独立限制作用的约束称为虚约束ABCDEFABCDEF1234512345虚约束的例子虚约束发生的场合轨迹重合不同构件上两点距离恒定两构件组成多个转动副，且轴线重合两构件组成多个移动副，且道路平行对运动不起作用的对称部分例：图示椭圆画器机构，已知AB=BC=BD.试证明滑块4对连杆CD的约束是虚约束。去掉滑块4之后计算此机构的自由度。∵AB=BC=BD,∴A,C,D三点共圆，B为圆心

7、，∠CAD=90º构件２上D点轨迹本为直线，故滑块4对连杆CD的约束是虚约束。例1－5计算自由度ABCDEFGOHABCDEFGo1234567§1－4平面机构的组成原理1.什么是高副低代？高副低代前后机构的自由度、构件数和运动副数发生了怎样的变化？2.高副低代必须满足的条件是什么？3.什么是杆组？Ⅱ级和Ⅲ级杆组分别由几个构件组成，它们的自由度是多少？4.何谓机构组成原理？一、高副低代高副低代:在一定条件下,虚拟地以低副代替高副.高副低代必须满足的条件：（1）替代前后，机构的自由度不变，（2）机构的瞬时速度和瞬时加速度不变。高副低代方法高副低代方法：用

8、一个构件和两个转动副代替一个高副，两个转动副分别位于高副两轮廓接触点的曲率中心。高副低代实例: