第二章机构组成.pptVIP

本章学习要求 本章重点 第一节 机构组成要素 一、构件和零件 表2－1 常用运动副的符号 四．机构 第二节 平面机构运动简图 一．机构运动简图 二、机构运动简图绘制 例 2－1 例2－２ 2 按两构件之间的接触形式分类 3 按两构件之间的相对运动方式分类 转动副——两构件之间的相对运动为转动 移动副——两构件之间的相对运动为移动 螺旋副——两构件之间的相对运动为螺旋运动 球面副——两构件之间的相对运动为球面运动 机构运动简图和机构示意图区别？ 鹤式起重机 惯性筛机构 雷达旋转装置 图所示是为高位截肢的人所设计的一种假肢膝关节机构，该机构能保持人行走的稳定性。若以颈骨1 为机架，试绘制其机构运动简图和计算其自由度，并作出大腿弯曲90度时的机构运动简图。 第三节 平面机构自由度计算 一．平面机构的自由度及机构具有确定运动的条件 二、计算平面机构自由度应注意的问题 （一）复合铰链 例2－3 （ 二）局部自由度 第四节 速度瞬心及其在机构速度分析上的应用 一、速度瞬心 机构速度分析的图解法有：速度瞬心法、相对运动法、线图法。 瞬心法尤其适合于简单机构的运动分析。 二. 速度瞬心位置的确定 （一） 按速度瞬心的定义来确定直接相联的二构件之瞬心位置（显瞬心） （二）按三心定理确定不相邻构件间的瞬心位置（隐含的瞬心） 三、利用速度瞬心进行平面机构的速度分析例２－７图示平底从动件凸轮机构的各构件尺寸已知，凸轮转动角速度为 ，试求图示位置时从动件2的速度 。 例1 例2 五、速度瞬心法的优缺点 总结 本章重点： 机构运动简图的测绘方法。 自由度的计算。 用瞬心法作机构的速度分析 （三）虚约束 对机构的运动起重复约束作用的约束，称为虚约束。 计算机构自由度时，应除去不计。 红杆为虚杆！1杆＋2低副， 引入１个虚约束。 正确！ ? 常见虚约束： 2)二构件同时在几处接触构成多个移动副（转动副），且各移动副（转动副）导路中心线平行（轴线重合），则仅一个移动副（转动副）起作用，其余移动副（转动副）引入的约束为虚约束； 两滑块只有一个起约束的作用，另一个为虚约束 1) 二构件用转动副联接连，且运动轨迹重合，连接点带入一个虚约束； 注意虚约束的特定条件，若特定条件不满足，虚约束变实约束。 齿轮2和齿轮2‘，有一个为虚约束。 4) 机构运动过程中，二构件上两点距离保持不变，用一个构件和双转动副联接该两点，引入虚约束。 3）机构中的对称重复部位引入虚约束 归纳机构自由度计算的步骤： 1、判断: 判断有无复合铰链（不能数少） 判断有无局部自由度（应去除） 判断有无虚约束（应去除） 2、确定： 确定活动构件数 n＝？ 确定运动副数 PL＝？; PH ＝？ 3、按下式计算自由度： D A F C B E 主动件1 2 3 4 5 矿石 判断破碎机是否有确定运动。 鳄式破碎机 D A F C B E 主动件1 2 3 4 5 矿石 判断破碎机是否有确定运动。 F= 3n- （2 pL + ph ） n=5; pL =7; ph =0; F=3?5-(2 ? 7+0)=1. F=主动件数，故有确定运动。 A B C D E E F H O G 1 2 3 4 5 6 7 8 9 求大筛机构的自由度F=？ A B C D E E F H O G 1 2 3 4 5 6 7 8 9 求大筛机构的自由度F=？ 主动件1，8 局部自由度 两者之一为虚约束 复合铰链 C A B D E E F H O G 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B D E E F H O G 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B D E E F H O G 1 2 3 4 5 6 7 8 9 n=? Ph=? PL=? n=7 Ph=1 PL=9 F=3?7-(2 ?9+1)=2 两构件构成高副，两处接触，且法线重合。 如等宽凸轮 W 注意： 法线不重合时，变成实际约束！ A A’ n1 n1 n2 n2 n1 n1 n2 n2 A’ A 虚约束的作用： ①改善构件的受力情况，如多个行星轮。 ②增加机构的刚度，如轴与轴承、机床导轨。 ③使机构运动顺利，避免运动不确定，如车轮。 B 2 I 9 C 3 A 1 J 6 H 8 7 D E 4 F G 5 计算图示包装机送纸机构的自由度。 分析： 活动构件数n： A 1 B 2 I 9 C 3 J 6 H 8 7 D E 4 F G 5 9 2个低副 复合铰链: 局部自由度 2个 虚约束: 1处 I 8 去掉局部自由度和虚约束后： n = 6 PL = 7 F=3n － 2PL － PH =3×6 －2×7 －3 =1 PH = 3 二