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机械原理第2章 第二章 平面机构的结构分析 一．运动副及其分类 1．运动副及运动副元素 2. 自由度和约束 ①?平面自由刚体的自由度为3； 二．运动链（kinematical chain） 闭式链(Closed chain) ——每构件至少参与组成两个运动副； 开式链(Open chain) ——有部分构件只参与组成一个运动副。 三.机构(mechanism) 如果在运动链中, ①有一构件为机架； ②原动件按给定规律运动时，其余构件有确定的运动，则该运动链成为机构。 §2-2 平面机构的运动简图 (2)移动副(Sliding pair) ： (3)凸轮副(Cam pair) (4)齿轮副(Gear pair) Outer-meshed Cylindrical Gear Drive Inner-meshed Cylindrical Gear Drive 三．构件分类（按运动关系分） 1．机架（frame, ground） ——支承其它构件的构件（打斜线表示）； 2．输入构件（主动件，driving link） ——驱动力作用的构件； 3．原动件（motive link） ——运动规律已知的构件（在一般情况下，原动件亦为主动件，且与机架连接）。 4．从动件（driven link） ——所有被驱动的构件； 输出构件（output link） ——末端的做功的构件。 一．机构的自由度及具有确定运动的条件 棘 轮 机 构 电 动 机 2.构件的表示方法 四．运动简图的画法 1．分析 （1）组成 构 件—曲柄1，滑块2， 摇杆3，连杆4， 滑枕5，机架6； 运动副—1与6，1与2，3与6， 3与4， 4与5 组成5个铰链； 2与3，5与6 组成2个移动副。 （2）传动原理 例：牛头刨床主体机构简图的绘制 2．选择投影面——运动平面 l?一般选运动平面或与运动平面 ⊥的平面， 对复杂系统可选多个投影面， 然后展到同一平面上。 3．作图 （1）选比例尺： ，m/mm； （2）定出各运动副的位置； （3）用规定的符号和简单线条绘图（註标号及符号）； （4）用箭头标出原动件运动方向。 颚式破碎机的机构简图 §2-3 平面机构的自由度 一.机构的自由度及具有确定运动的条件 二.平面机构自由度的计算 三.计算自由度时应注意的事项 四.计算实例 2. 机构具有确定运动的条件 因有一个原动件便给定了一个独立的运动参数, 故该条件为: 机构的原动件数目 = 机构自由度数. 1．机构的自由度 为使机构具有确定运动必须给定的独立运动参数的数目。 * Chapter 2 Structure Analysis of Planar Mechanisms 1)机构的组成 2)运动简图的绘制； 3)机构自由度的计算. §2-1 机构的组成 一．运动副及其分类 二. 运动链 三. 机构 Composition of Mechanisms 先用运动副将构件连接成运动链，运动链满足一定条件时便成为机构。 2)运动副元素(Elements of pair) ——组成运动副的两个构件参与 接触的部分（点、线、面）。 1)运动副(kinematical pair) ——两构件的可动联接； —组成运动副两构件的独立相对运动个数。 ③?运动副的自由度 —连接时相对运动所受到的限制； ② 约束 平面运动副的自由度数 + 约束数 = 3 3．运动副的分类 （1）按约束或运动特性分 限制1个相对转动和1个相对移动的运动副 — 移动副(Sliding pair)（亦称直移副）； 限制两个相对移动的运动副— 转动副(Revolute pair)（亦称回转副、铰链）； 仅限制1个相对转动的运动副不能实现。 限制1个相对移动的运动副— 滚滑副（Rolling pair） ① 面接触的运动副—— 低副(Lower pair)（回转副、移动副，1个自由度、2个约束）； ②点、线接触的运动副—— 高副(Higher pair)（滚滑副，2个自由度、1个约束）。 常用的运动副还有螺旋副(Screw pair) ，但不属平面运动副范畴。 （2）按接触特性分 低 副 高 副 （2）按各构件的运动平面是否平行分 1．定义 --用运动副将若干构件连接而成的可作相对运动的构件系统。 2．分类 （1）按运动链是否