（精）第一章 平面机构的自由度和速度分析.pptVIP

第一章　平面机构的自由度和速度分析 1-1　运动副及其分类 1-2 平面机构运动简图 1-3　平面机构的自由度 1-4　速度瞬心及其在机构速度分析上的应用 1-1 运动副及其分类 一、构件 机器中每一个独立的运动单元体 二、运动副 由两个构件组成的具有一定相对运动的 可动连接 三、构件的自由度：可能出现的独立运动 （1）平面运动的自由构件 （ i ）三个自由度 （ ii ）运动副引入约束数最多 2个，自由度最少1个 （2）空间运动的自由构件 （ i ）六个自由度 （ ii ）运动副引入约束 数最多5个，自 由度最少1个 四、运动副的类型 1、根据两构件接触特点 （1）低副：面接触 （2）高副：点或线接触 2、根据两构件间相对运动 （1）平面运动副 （a）转动副：相对运动是转动，回转副、铰链 （b）移动副：相对运动是移动 （c）平面高副：相对运动是转动和切向移动 （2）空间运动副： 球面副、螺旋副 1-2 平面机构运动简图 一、机构运动简图 根据机构的运动尺寸，按一定比例定出 各运动副的相对位置，以简单线条和符号表 示构件、运动副和常用机构，这种表示机构 运动特征的简化图形称为机构运动简图。 二、作用 （1）反映与原机械完全相同的运动特性 （2）对机械进行运动和动力分析 三、机构示意图 只表明机构运动 特征，不按比例绘制 的简图。 四、常用机构示意图 符号 五、机构的组成 1、机架：支承活动构件的构件，固定构件 2、原动件：按给定的已知运动规律独立 运动的构件，主动件 3、从动件：随原动件运动的其余活动构件 六、绘制机构运动简图的步骤 1、机构的运动分析 （1）确定原动部分和工作部分 （2）搞清传动部分 2、机构的结构分析：构件和运动副 3、选择适当投影面和比例尺，绘制机构运动简图 例1-1 绘制颚式破碎机的机构运动简图 解：1、机构的运动分析 （1）原动部分：偏心轴1 工作部分：动颚板5 （2）传动部分： 构件2、3、4 机架：6 2、机构的结构分析 6个构件，7个转动副 3、选择适当投影面和比 例尺绘图 例1-2 绘制内燃机的机构运动简图 解：1、机构的运动分析　 （1）原动部分：活塞10 工作部分：曲轴4 （2）传动部分：连杆3，凸轮轴7，进气阀推杆8， 排气阀推杆9 机架：汽缸11 （3）曲柄滑块机构＋齿轮机构＋凸轮机构 2、机构的结构分析 7个构件，4个转动副，3个移动副，3个高副 3、选择适当投影面和比例尺绘图 1-3　平面机构的自由度 一、平面机构自由度计算公式 1、平面机构的自由度　　 机构具有确定运动时所必须给定的独 立运动参数的数目 2、计算公式 F＝3n－2PL－PH 3、公式论证 （1）若平面机构有 K 个构件，因必有一个是固定 件，则活动构件数为 n ＝ K－1。由于固定件 自由度为零，每个活动构件有 3 个自由度， 故共有 3 ? n 个自由度。 （2）若低副数为 PL ，高副数为 PH，因每个低副 引入2个约束，每个高副 引入1个约 束，故共引入 2 ? PL ＋ 1 ? PH个约束。 （3）活动构件自由度总数减去运动副引入约束总 数即为机构自由度数： F＝ 3 ? n －（2 ? PL＋1 ? PH） 例1-4 计算颚式破碎机的自由度 解： n ＝ 5 PL＝ 7 PH＝ 0 　　 F＝3n－2PL－PH ＝ 1 n ＝ 3 PL＝ 4 PH＝ 0 F＝3n－2PL－PH ＝ 1 4、机构具有确定运动的条件 机构的原动件数目等于机构的自由度数目 （1）铰链四杆机构 构件 1 按 ?1＝ ?1 (t) 运动，