机械设计与应用李敏主编项目3平面机构的结构分析课件教学.pptVIP

* * PPT研究院 POWERPOINT ACADEMY 机械设计与应用 项目3　平面机构的结构分析 项目3　平面机构的结构分析 3.1　运动副及其分类3.2　平面机构运动简图3.3　平面机构的自由度和机构具有确定运动的条件3.4　实践中常见问题解析 项目3　平面机构的结构分析 图3-1　颚式破碎机1—机架　2—偏心轴　3—动颚4—肘板　5—带轮 项目3　平面机构的结构分析 图3-2　平面运动刚体的自由度 3.1　运动副及其分类 3.1.1　低副两构件通过面接触组成的运动副称为低副。平面机构中的低副有转动副和移动副两种。 图3-3　平面低副a)转动副　b)移动副 3.1　运动副及其分类 (1) 转动副　组成运动副的两构件只能在一个平面内相对转动，这种运动副称为转动副，如图3-3a所示。(2) 移动副　组成运动副的两个构件只能沿某一轴线相对移动，这种运动副称为移动副，如图3-3b所示。3.1.2　高副两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。如图3?4a中的轮齿1与轮齿2在接触处A组成高副，图3?4b中的凸轮3与从动件4、图3?4c中车轮6与钢轨5等，分别组成高副。 图3-4　平面高副a)齿轮副　b)凸轮副　c)高副1、2—轮齿　3—凸轮　4—从动件　5—钢轨　6—车轮 3.1　运动副及其分类 图3-5　空间运动副 3.2　平面机构运动简图 3.2.1　运动副和构件的表示为了便于研究机构运动，可不考虑构件和运动副的实际结构，只考虑与运动有关的构件数目、运动副类型及相对位置。用简单线条和规定的符号表示构件和运动副，并按一定的比例确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸，这种能够表达机构的组成和各构件间相对真实运动关系的简单图形，称为机构运动简图。 图3-6　转动副的表示方法 3.2　平面机构运动简图 图3-7　移动副的表示方法 3.2　平面机构运动简图 图3-8　平面高副的表示方法 3.2.2　平面机构运动简图的绘制 3.2　平面机构运动简图 1.机构中构件的分类(1) 固定件(机架)　机架是指机构中固定不动的、用来支承活动构件(运动构件)的构件。(2) 原动件(主动件)　原动件是指机构中作用有驱动力或已知运动规律的构件，它的运动是由外界输入的，一般与机架相连。(3) 从动件　从动件是指机构中除原动件以外的所有活动构件。2.运动简图的绘制步骤1) 分析研究机构的组成及运动原理，确定机架、原动件和从动件。2) 由原动件开始，按照各构件之间运动传递路线，依次分析构件间的相对运动形式，确定运动副的类型和数目。3) 选择适当的视图平面，以便清楚地表达各构件间的运动关系。 3.2　平面机构运动简图 4) 选择适当的比例尺μl=构件实际尺寸/构件图样尺寸(单位：m/mm或mm/mm)，按照各运动副间的距离和相对位置，以规定的线条和符号绘出运动简图。 3.3　平面机构的自由度和机构具有确定运动的条件 3.3.1　平面机构的自由度计算1.平面机构的自由度计算(1) 约束　当两构件组成运动副后，它们之间的某些相对运动受到限制，这种对相对运动所施加的限制称为约束。(2) 机构自由度的计算　机构所具有的独立运动数目，称为机构的自由度。2.计算平面机构自由度时的特殊情况(1) 复合铰链　两个以上的构件在同一处以同轴线构成的转动副称为复合铰链。 3.3　平面机构的自由度和机构具有确定运动的条件 图3-13　圆盘锯机构 (2) 局部自由度　机构中某些构件产生的与其他运动无关的独立运 3.3　平面机构的自由度和机构具有确定运动的条件 动，称为局部自由度。 图3-14　局部自由度1—凸轮　2—从动件　3—滚子 3.3　平面机构的自由度和机构具有确定运动的条件 (3) 虚约束　机构中与其他约束重复而对机构运动不起限制作用的约束，称为虚约束。1) 两构件间形成多个具有相同作用的运动副，分别有下列三种情况：①　两构件形成多个轴线重合的转动副，如图3-15a所示，轮轴1与机架2在A、B两处组成了两个转动副，从运动关系看，只有一个转动副起约束作用，其余各处的引入约束均为虚约束，计算机构自由度时应按一个转动副计算。②　两构件组成多个移动方向一致的移动副，如图3-15b所示，构件1与机架组成了A、B、C三个导路平行的移动副，计算机构自由度时应按一个移动副计算。 3.3　平面机构的自由度和机构具有确定运动的条件 ③　两构件组成多处接触点公法线重合的高副，如图3-15c所示，同样应只考虑一处高副，其余为虚约束。 图3-15　两构件组成多个运动副a)轴线重合引入的虚约束　b)移动方向一致引入的虚约束c)接触点公法线重合引入的虚约束 3.3　平面机构的自由度和机构具有确定运动的条件 3.3.2　平面机构具有确定运动