第二章机械系统的运动简图设计.pptVIP

第2章 平面机构的组成及结构分析;第2章 平面机构的组成及结构分析;2.1 平面机构的组成;2.1 平面机构的组成;2.1 平面机构的组成;;图2-4 转动副;;2.高副两构件通过点或线接触构成的运动副称为高副。;2.1 平面机构的组成;低副两构件之间为面接触，只能作相对滑动，容易制造和维修，其承受载荷时接触处单位面积上的压力小，承载能力大，耐磨损，寿命长，但滑动效率较低； 高副的两构件之间则可作相对滑动或滚动，或两者并存，承受载荷时接触处单位面积上的压力大，耐磨损，制造维修困难，但能传递复杂的运动。 ;2.2 平面机构运动简图 ; 移动副表示方法;高副表示方法;2.2.2 构件的表示方法 构件的相对运动是由运动副决定的，所以在表示机构运动简图中的构件时，把构件上的运动副按照其相对位置先用符号表示出来，再用简单的线条连接起来。表示方法如图2-10所示。;2.2 平面机构运动简图;例2.1 试绘制内燃机的机构运动简图;气缸体1;2.2.3 平面机构运动简图的绘制;例题二：绘制图示颚式破碎机的机构运动简图;2.3.1 平面机构自由度的计算 如果一个平面机构中包含有N个构件，其中2个构件固定为机架，则有n=N-2个活动构件，若有PL个低副和PH个高副。则这些活动构件在未用运动副联接之前，其自由度总数为3n。当用PL 个低副和PH 个高副联接成机构之后，全部运动副所引入的约束为2PL+ PH 。因此活动构件的自由度总数减去运动副引入的约束总数，就是该机构的自由度数，用F表示，有 F=3n-2PL- PH （2-2） 由公式可知，机构自由度F取决于活动构件的数目以及运动副的性质和数目。;例2-3 计算图2-12b所示的颚式破碎机的自由度。 解： 除机架外，颚式破碎机有三个活动构件，n=3；四个转动副共4个低副，PL=4，PH=0。 由式(2-2)得 F=3n-2PL-PH =3?3-2?4-2?0=2 该机构的自由度为2。;实例分析 ;1.复合铰链;例2-4 试计算图2-19所示的大筛机构的自由度，并判断它是否有确定的运动。 解 机构中的滚子有一个局部自由度。在E和E′组成两个导路平行的移动副，其中之一为虚约束。C处是复合铰链。将滚子与顶杆焊成一体，去掉移动副E′，并在C点去掉2个回转副。由此得，n=7，PL=9，PH=2。其自由度为： F=3n-2PL-PH=3?7-2?9-2=2 因为机构有两个原动件 ，其自由度等于2， 所以具有确定的运动。;三个构件在同一轴线处，两个转动副。 推理：m个构件时，有m – 1个转动副。 ;惯性筛机构;滚子的转动自由度并不影响整个机构的运动，属局部自由度。; 应除去局部自由度，即把滚子和从动件看作一个构件。;n = 4, Pl =6, Ph = 0 ;n = 3, Pl =4, Ph =0 F = 3×3 - 2×4 – 0 = 1;1.两构件未组成运动副前，连接点处的轨迹已重合为一，组成的运动副存在虚约束。 ;虚约束常见情况及处理?; 3.两构件组成多个转动副，且轴线重合，只有一个转动副起约束作用，其余为约束。 ;虚约束常见情况及处理;虚约束常见情况及处理;虚约束对机构的影响