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1、5平面机构的结构分析5-1概述5-2运动副及其分类5-3平面机构的运动简图5-4平面机构的自由度5-5平面机构的组成原理和结构分析5-1概述零件:机械加工制造的单元体，是机器结构中的最小单元,如一个齿轮等。构件:由一个或多个零件刚性联结的整体,是机器中的独立的运动单元。图示的内燃机连杆，是由连杆体1、连杆头2、轴瓦3、螺栓4、螺母5和轴套6等零件刚性地联接在一起，构成一个运动单元体，即是一个构件(简称为杆).机器机构构件零件独立的运动单元独立的制造单元运动副机构:由若干个构件组成,组成机构的各构件之间有确定的相对运动,可以用来传递运动和力或改
2、变运动的形式.例1：由四个构件组成的装置，当以构件1为原动件，并做给定的独立运动(整周回转)，构件2，3随之作确定的运动.该四个构件组成一个机构。四杆机构例2:由五个构件组成的装置,当以构件1为原动件,并作给定的独立运动(整周回转),构件2,3,4的运动不确定(如图示构件1的位置确定时,构件2,3,4可为图中黑红两种位置).此种情况下，该五个构件的组合不能称为机构。机器：由各种机构组合而成，除了具有机构的特征外，机器还能进行能量的转换和完成有用的机械功。图示内燃机,化学能→机械能,其中包括四杆(连杆)机构,凸轮机构和齿轮机构.内燃机原理动画内
3、燃机模拟示意动画研究机构的目的探讨机构运动的可能性及具有确定运动的条件；将机构进行分类，并建立相应的运动和动力分析的一般方法；正确绘制机构运动简图；熟悉构件组成机构的规律，了解机构的组成原理。5-2运动副及其分类机构是由构件组成的，在机构中，每个构件都是以一定的方式与其他构件相互连接。运动副：机构中使两构件直接接触，并能产生一定相对运动的联接。转动副齿轮副移动副构件之间的接触不外乎点、线、面三种。构成运动副的点、线、面称为运动副要素。运动副分类根据构件间相对运动是平面的还是空间的，可分为平面运动副和空间运动副。本课程研究平面副。构件作任意平面
4、运动时，其运动可分解为三个独立运动:沿x轴的移动、沿y轴的移动和绕垂直于xOy平面的轴转动.这三个独立运动可用三个独立参变量(任一点A的坐标x和y，以及任一倾角α或φ)来描述。构件所具有的独立运动数目(或确定构件位置的独立参变量的数目)称为自由度。作平面运动的自由构件具有三个自由度。当某构件与另一构件组成运动副后,由于构件间的直接接触，使该构件的某些独立运动受到限制，自由度便随之减少.对独立运动所加的限制称为约束。两构件间约束的多少和约束特点,完全取决于运动副的型式.平面运动副的分类：低副：两构件之间以面接触的运动副。转动副(两构件间相对转动
5、,铰链)移动副(两构件间相对移动)具有两个约束(一个独立运动)。高副：两构件之间以点或线接触的运动副。具有一个约束(两个独立运动)。平面低副转动副（曲面接触）移动副（平面接触）平面高副凸轮高副（点接触）齿轮高副（线接触）5-3平面机构的运动简图分析机构的运动时，可暂不考虑那些与运动无关的因素,仅用简单的线条和符号来代表构件和运动副，并按一定比例表示各运动副间的相对位置。这种表明机构各构件间相对运动关系的简单图形称为机构运动简图。(不按比例绘制的简图称为机构示意图)注意：机构运动简图与原机构具有完全相同的运动特性平面高副常用平面运动副表示法(G
6、B4460/T-1984)机构运动简图的绘制分析机械及仪器的结构和工作原理，沿着运动传递路线,找出原动件、工作执行构件及机架(固定构件)。确定构件数目，运动副的数目、类型和相对位置。选择构件的运动平面作为简图的投影面。选择适当的长度比例尺，确定运动副的位置,并用构件和运动副的符号绘出机构的运动简图。例：液压泵机构ABC1234机构的工作情况是:当回转副B在AC中心线的左边时,从机架4的右孔道吸油；当B在AC中心线的右边时,经机架4的左孔道排油。构件1与构件4和构件2、构件3与构件4分别在A、B、C点构成转动副，构件2与构件3组成移动副,它们的
7、导路沿BC方向。机构组成情况清楚后，选择适当的投影面和比例尺，定出各转动副的位置即可绘出机构运动简图.油泵机构示意图1圆盘2导杆3摇块4机架5-4平面机构自由度若干构件以运动副联接而成的系统称为运动链。运动链分为闭式链和开式链两种。闭式链每个构件至少两个运动副；首末封闭的系统开式链有的构件只包含一个运动副；未构成首末封闭的系统做确定运动的运动链为机构,不动或乱动的运动链不是机构.机构中构件的分类机架：固定构件；一般相对地面固定不动。原动件：按给定已知运动规律独立运动的构件；常以转向箭头表示。从动件：其余活动构件；其运动规律决定于原动件的运动规
8、律和机构结构和构件尺寸。机架原动件从动件机构自由度机构中各构件相对于机架的所具有的独立运动的数目。以铰链四杆机构为例。12341取构件4为机架与构件1铰接形成转动
