机械设计基础的课件 机构运动简图及平面机构自由度.pptVIP

第三章 机构运动简图及平面机构自由度 §3-l 机构的组成 §3-2 机构运动简图 §3-3 平面机构的自由度 作业 机构的组成 机构的构成：构件、构件间的可动联接、机架 运动副 四连杆机构 内燃机 运动副的分类 　　根据运动副两元素接触情况的不同，可将运动副分为以下两类： 低副——两运动副元素为面接触的运动副。 高副——两运动副元素为点或线接触的运动副。 转动副 移动副 凸轮副 齿轮副 ? 常见的运动副 运动链 两个以上构件通过运动副联接而构成的可动系统称为运动链。 按运动链中首尾两构件是否相联接，可将运动链分为闭式链和开式链两种： 首尾两构件相互联接形成一个封闭可动系统，称为闭式链。 首尾两构件不相互联接，形成一个非封闭可动系统 机 构 在运动链中，将某一构件固定作为机架，运动链便成为机构。 从动件的运动规律取决于原动件的运动规律和机构的组成情况。 机构中按给定的运动规律独立运动的构件称为原动件。 机构运动简图 机构运动简图—能表明机械运动特征及运动传递情况的图。 绘制机构运动简图是根据机构的运动尺寸，采用运动副的代表符号、一般构件的表示方法、常用机构运动简图的符号以及一些简单的线条，并按一定的比例尺。 绘制机构运动简图时，首先要分析清楚机械的构造和运动传递情况 。 机构运动简图的绘制 机构运动简图的绘制 　　颚式破碎机 　　运动简图 平面机构的自由度 y x o A B C 平面内一个点的自由度为2 平面内一个构件的自由度为3 平面机构自由度的概念是什么？ 机构是由构件与运动副组成的 机构的自由度与构件数和运动副类型等相关 在机构中，构件引入自由度，运动副约束自由度。 y x o 平面机构的自由度 y x o B C 在机构中：一个构件引入3个自由度 一个低副约束2个自由度 一个高副约束1个自由度 若：在一个机构中有n个可动构件 有PL个低副，有Ph个高副 则：共有3n个自由度 共约束了(2PL + Ph)个自由度 因此，机构具有：F=3 n－ (2PL + Ph)个自由度 平面机构自由度计算公式 平面机构的自由度 例1：图示4杆机构中，有3个可动构件， 　　 4个转动副，没有高副。 则：该机构的自由度为 F=3×3－ (2×4 + 1×0)=1 例2：图示5杆机构中，有4个可动构件， 　　 5个转动副，没有高副。 则：该机构的自由度为 F=3×4－ (2×5 + 1×0)=2 n=5 PL=7 PH=0 平面机构的自由度 例3：图示为颚式破碎机的机构运动简图 F=3×5－ (2×7 + 1×0)=1 平面机构的自由度 例4：图示为一简易冲床的初拟设计方案，试分析这一设计。 F=3×3－ (2×4 + 1×1)=0 F=3×4－ (2×5 + 1×1)=1 可改为：? 平面机构的自由度 机构的原动件数目=机构的自由度数目。 机构具有确定运动的条件 平面机构的自由度计算例题 F=3×4-2×6 =0 F=3×3-2×3 -1×1=2 F=3×5-2×6 =3 F=3×5-2×8 =-1 ? ? ? ? F=3×3-2×4 =1 F=3×5-2×7 =1 F=3×5-2×7 =1 F=3×2-2×2 -1×1=1 计算平面机构自由度时应注意的事项 两个以上的构件在一处以转动副相联接，就构成了所谓的复合铰链。复合 　　铰链在计算中不能漏计。 复合铰链　　局部自由度　　虚约束 局部自由度 在机构中，某些构件所产生的局部运动，并不影响其它构件间的相对运动，这种局部运动称为局部自由度，局部自由度在计算中不计入。 虚 约 束 在机构中，有些运动副引入的约束对机构的运动实际上不起约束作用。此类约束称为虚约束，虚约束在自由度计算中不计入。 平面机构中常发生虚约束的场合 在机构运动过程中，如两构件上某两点之间的距离始终保持不变 两构件间构成多个移动副，且其导路相互平行 或两构件在多处接触构成高副，且各接触点的公法线重合 在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所引入的约束 两构件上某两点之间的距离始终保持不变 动画 虚 约 束 虚 约 束 作　业 P58页：3-4计算图示各机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和 　　虚约束。 3-6试绘出图示各机构的运动简图，并计算其自由度。 要求：用铅笔、尺、圆规绘图！