第3章平面机构运动分析基础ppt课件.ppt

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1、第3章平面机构运动分析基础§3.1平面机构的组成§3.2平面机构的运动简图§3.3平面机构的自由度§3.4速度瞬心及其应用2021/10/71桂林电子科技大学信息科技学院§3.1平面机构的组成一、　构件从运动的观点分析，机构中的构件有以下三类：(1)固定件也称为机架用来支承机构中的活动构件(2)原动件　运动规律已知的活动构件，也称为主动件(3)从动件随原动件的运动而运动的其余活动构件平面机构－－所有构件都在同一平面或平行平面内运动的机构；否则就是空间机构。2021/10/7桂林电子科技大学信息科技学院2二、构件的自由度和约束在三维空间内自由运动的构件具有六个自由度。作平

2、面运动的构件(如图所示)则只有三个自由度，这三个自由度可以用三个独立的参数x、y和角度θ表示。构件的自由度——构件所具有的独立运动。约束——对构件的独立运动所加的限制。2021/10/7桂林电子科技大学信息科技学院3自由度动画三、平面运动副的概念及特征1.平面运动副运动副是使两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接。是由两构件组成的可动联接。运动副是约束运动的，构件组成运动副后，其独立运动受到约束，自由度便随之减少。由运动副的定义可知：构成机构的两个基本要素是构件和运动副。2.运动副的基本特征①具有一定的接触形式，并把两构件上直接参与接触而构成运动副的部分称为运动副元素

3、；②能产生一定形式的相对运动。3、运动副的分类按运动副元素接触形式及约束条件可将运动副分为低副和高副。2021/10/7桂林电子科技大学信息科技学院5运动副按其所能产生相对运动形式分为转动副、移动副、螺旋副和球面副等。如果构成运动副的两构件间相对运动是平面运动，则称为平面运动副；如果构成运动副的两构件间相对运动是空间运动，则称为空间运动副；如图5所示。（1）.低副——两运动副元素通过面接触所构成的运动副。转动副和移动副都属于低副。转动副——两构件间只能作相对转动的低副称为转动副或铰链。转动副及其简图符号表示如下图所示。如果转动副中的一个构件为固定构件，则该转动副又称为固

4、定铰链，否则称为活动铰链。2021/10/7桂林电子科技大学信息科技学院6运动副分类按接触形式分：1.低副：面接触的运动副。（1）移动副：两构件间只能产生相对移动的运动副。（2）转动副：两构件间只能产生相对转动的运动副。一个低副引人两个约束，即减少二个自由度。移动副动画(3D)转动副动画(3D)转动副动画(3D)返回目录2021/10/7桂林电子科技大学信息科技学院11转动副(回转副)2021/10/7桂林电子科技大学信息科技学院12转动副的表示方法2021/10/7桂林电子科技大学信息科技学院13移动副——两构件间只能作相对移动的低副称为移动副，移动副及其简图符号表示

5、如下图所示。移动副移动副的表示方法2021/10/7桂林电子科技大学信息科技学院14（2）高副——两运动副元素通过点或线接触所构成的运动副。如图4所示。用简图表示高副时，应将两构件接触处的几何形状绘出(图-4)。对于齿轮与齿轮啮合及齿轮与齿条啮合的高副，可按规定的简图表示。2021/10/7桂林电子科技大学信息科技学院152021/10/7桂林电子科技大学信息科技学院16高副动画高副动画§2-2平面机构运动简图§3.2平面机构运动简图一、机构运动简图1.机构运动简图——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，再用规定的运动副代表符号和简单的线条或几何图形表

6、示机构各构件间相对运动关系的一种简化图形。确定比例尺：各运动副间的相对位置尺寸称为运动特征尺寸在绘制机构运动简图时，运动特征尺寸应准确地表示出来。2021/10/7桂林电子科技大学信息科技学院192.绘制机构运动简图的目的：机构运动简图与真实机构具有完全相同的运动特性，主要用于简明地表达机构的组成情况和运动情况，进行运动分析，作为运动设计的目标和构造设计的依据。也可对机构进行力分析并作为专利性质的判据。3.机构运动简图中运动副的表示方法和构件的分类（1）机构运动简图中运动副(转动副、移动副)的表示方法如前面所述。需要注意的是：移动副的导路必须与相对移动方向一致。表示机架

7、的构件需画上阴影线。2021/10/7桂林电子科技大学信息科技学院20（2）机构中构件的分类固定构件(机架)；是用来支承活动构件的构件。原动件(主动件)：是运动规律已知的活动构件。它的运动是由外界输入的，又称为输入构件。从动件：是机构中随着原动件的运动而运动的其余活动构件。相对于机架有确定的相对运动。任何机构都包含机架、原动件和从动件3个部分。从动件的运动规律取决于原动件的运动规律和机构的结构。当机构的结构确定之后，从动件的运动规律完全取决于原动件的运动规律。2021/10/7桂林电子科技大学信息科技学院214.机构运动简图中构件的表示方