02平面机构的结构剖析.pptVIP

第二章 平面机构的结构分析 (Structure Analysis of Planar Mechanisms);一、基本要求;第一节 机构的组成;二、运动副（kinematic pair）;2）高副和低副;三、运动链(Kinematic chain) ;一、机构运动简图及其意义 机构运动简图：用简单线条和规定的符号表示构件和运动副，并按照一定的比例尺确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸，这种表明机构的组成和各构件间真实运动关系的简单图形。 意义：机构运动简图不仅可以简明的描述一部机器或机械系统的组成情况，而且运动特性与其实际完全等价。 人们发现，机构在运动时，各部分的运动是由其原动件的运动规律、该机构中各运动副的类型、数目及相对位置来决定的，而与构件和运动副的实际结构无关。;二、运动副和构件的表示;3、高副的表示;4、构件的表示;三、绘制平面机构运动简图的方法和步骤;例1：试绘制内燃机的机构运动简图 1、内燃机由机架（汽缸体）、活塞（原动件）、连杆、曲柄、齿轮、凸轮、推杆（进气阀、排气阀）组成。 2、活塞与机架间构成移动副；活塞与连杆、连杆与曲柄、曲柄与机架、齿轮（凸轮）与机架间构成转动副；齿轮与齿轮、凸轮与推杆间构成高副。 3、选择适当的视图平面和适当的机构运动瞬时位置。 4、选择合适的比例尺，绘制机构运动简图。;例2：如图所示为一偏心轮机构模型图，试绘制其运动简图。 ;例3：试绘制图示颚式破碎机的机构运动简图。 ;第三节 平面机构的自由度计算;F＝ 3n－ 2PL－ PH;例4：求下图所示机构的自由度。;例5：求下图所示航空照相快门机构的自由度。;例6：求下图所示内燃机组成机构的自由度。;四、机构具有确定运动的条件;;1;五、自由度计算时的注意事项 ;7;2、局部自由度;3、虚约束;虚约束的处理办法：;F ＝ 3n－ 2PL－ PH ＝3×2－2×2－1 ＝1;（3）两构件在多处构成多个转动副，且各转动副的轴线重合。;F ＝ 3n- 2PL- PH ＝3×2－2×2－1 ＝1;注意：;F = 3n- 2PL- PH=3×6-2×7-2 =2;例11：计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度和虚约束,需明确指出。;第四节 平面机构的组成原理和结构分析;组成平面机构的基本杆组自由度：;外接副;杆组的特性（决定机构的特性） 1、运动确定性 当杆组外接副的运动规律由与其连接的组外构件确定后，组内各构件和内接副的运动也就随之确定。 2、静力确定性 因为杆组的静定，所以可求出各运动副中的反力。 杆组结构不同，杆组中构件和运动副的配置形式就不同，就具有不同的运动学和动力学特性。 按照杆组的观点，任何机构都可以由杆组依次连接到原动件和机架上去的方法来组成，这就是机构的组成原理。;优点：用杆组搭接，不会引入多余的约束和自由度，且机构的自由度不变。;1）除去机构的局部自由度和虚约束，计算机构的自由度，确定原动件。;;;;;三、高副低代;; 接触点的法线上找出两曲线接触处的曲率中心 K1、K2，用铰链四杆机构O1K1K2O2来瞬时代替原高副机构。 ; 当两接触轮廓之一为直线时，直线的曲率中心趋于无穷远，该转动副演化为移动副。; 当两接触轮廓之一为一点时，其曲率半径为零，该转动副就在该点处。 ;例14：试对图示机构进行结构分析。;;拆Ⅱ级杆组;;