机械设计基础徐起贺第二章平面机构的结构分析课件教学.pptVIP

* * 第六节　运动副中的摩擦与机械效率 图2-50　习题2-6图 在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 馋死 PPT研究院 POWERPOINT ACADEMY 第三节　平面机构的自由度计算 2)用一个构件和两个转动副去联接两构件上距离始终不变的两个动点，引入一个虚约束。3)在机构中如果有两构件相联接，若将此机构在联接处拆开，两构件上联接点的轨迹是重合的，则该联接引入一个虚约束，图2-21所示椭圆仪中的虚约束就属这种情况。 图2-24　虚约束之三 第三节　平面机构的自由度计算 图2-25　虚约束之四 第三节　平面机构的自由度计算 图2-26　虚约束之五 第三节　平面机构的自由度计算 4)对机构运动不起作用的对称部分为引入的虚约束。 5)两构件间形成多处接触点公法线重合的高副，如图2-27所示，同样只考虑一处高副，其余为虚约束。例2-3　计算图2-28所示筛料机构的自由度，并判断其运动是否确定。解　1)分析机构的结构后，可知C处是复合铰链，滚子F的自由度是局部自由度，移动副E与E′之一为虚约束。在计算时，应去除局部自由度与虚约束，则机构中活动构件数n=7，低副数PL＝9，高副数PH＝1，机构自由度F＝3n－(2PL＋PH)＝3×7－(2×9＋1)＝2。2)由机构运动简图可知，该机构有两个原动件1和2，原动件数与机构自由度数相等，故该机构的运动是确定的。 第三节　平面机构的自由度计算 图2-27　虚约束之六 第三节　平面机构的自由度计算 图2-28　筛料机机构 第三节　平面机构的自由度计算 五、计算平面机构自由度的实用意义1.判定机构运动方案设计是否合理 图2-29　简易冲床 第三节　平面机构的自由度计算 2.改进不合理的运动设计方案，使之具有确定的相对运动 3.判定测绘的机构运动简图是否正确 第四节　平面机构的组成原理与结构分析 一、平面机构的组成原理机构具有确定运动的条件是其原动件数等于其自由度数。二、平面机构的结构分类机构的结构分类是根据机构中基本杆组的不同组成形态进行的。 图2-30　Ⅱ级杆组 第四节　平面机构的组成原理与结构分析 图2-31　Ⅲ级杆组 三、平面机构的结构分析机构的结构分析就是将已知机构分解为原动件、机架和若干基本杆组，并确定机构的级别。1)检查并去除机构中的局部自由度和虚约束。2)计算自由度，并确定原动件。 第四节　平面机构的组成原理与结构分析 3)从远离原动件的构件开始，先试拆Ⅱ级组，若拆不出，再试拆Ⅲ级组。4)最后确定出机构的级别。例2-4　图2-32a所示为联合收割机清除机构，试分析此机构的结构，并确定其级别。 图2-32　联合收割机清除机构杆组分析 第四节　平面机构的组成原理与结构分析 解　1)拆掉机架8和原动件1，剩下的从动件系统的自由度为2)将从动件系统拆成基本杆组。3)分析机构的结构。 第五节　用速度瞬心法分析机构的速度 一、速度瞬心的概念两构件(刚体)作相对平面运动时，在任一瞬时，两构件上相对速度为零的重合点称为速度瞬心，简称瞬心。 图2-33　速度瞬心 第五节　用速度瞬心法分析机构的速度 二、机构的瞬心数目 每两个相对运动的构件，都有一个瞬心。 图2-34　瞬心的数目 第五节　用速度瞬心法分析机构的速度 三、瞬心位置的确定 1.已知构件重合点的相对速度方向2.两构件间直接以运动副相联1)若两构件1、2以转动副相联，则瞬心P12位于转动副的中心，如图2-35a所示。2)若两构件1、2以移动副相联，则瞬心P12位于垂直于导路方向的无穷远处，如图2-35b所示。3)若两构件1、2以高副相联，且在接触点M处有相对滑动，则瞬心P12位于过接触点M的公法线n—n上，如图2-35c所示；如果在接触点M处是纯滚动，则接触点M就是它们的瞬心P12，如图2-35d所示。 第五节　用速度瞬心法分析机构的速度 图2-35　瞬心的位置 3.两构件间无运动副直接相联四、用瞬心法分析机构的速度例2-5　在图2-36a所示的四杆机构中，已知各构件的长度、原动件1的位置φ1及角速度ω1。试确定机构在图2-36b所示位置时的瞬心P13，并求出C点的速度vC。 第五节　用速度瞬心法分析机构的速度 图2-36　四杆机构 解　1)取长度比例尺μl，按原动件位置φ1及构件长度，作出机构位置图，如图2-36b所示。 第五节　用速度瞬心法分析机构的速度 2)选择四点1、2、3、4，每两点之间用直线连接，得P12、P23、P34、P14、P13、P24六个瞬心。 3)根据ω1求构件3上C点的速度。 图2-37　例2-6图 第五节　用速度瞬心法分析机构的速度 例2-6　图2-37所示的机构，由构件1、2与机架3组成，已知转动副A和B间距离和构件1、2的轮廓，