机械设计基础王凤平第三章平面机构的结构分析.pptVIP

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。 ◆计算中应将产生虚约束的构件及运动副一起除去不计。 虚约束常见情况及处理 虚约束常见情况及处理? ◆计算中只计入一个移动副。 2、两构件组成多个移动副，且导路相互平行或重合时，只有一个移动副起约束作用，其余为虚约束。 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? ◆计算中只计入一个转动副。 虚约束常见情况及处理 ◆计算中应将产生虚约束的构件及运动副一起除去不计。 4、两构件两点间未组成运动副前距离保持不变，两点间用另一构件连接时，将产生虚约束。 虚约束常见情况及处理 ◆计算中应将对称部分除去不计。 5、机构中对运动不起独立作用的对称部分，将产生虚约束。 虚约束对机构的影响 ◆机构中虚约束是实际存在的，计算中所谓“除去不计”是从运动观点分析做的假想处理，并非实际拆除。 ·虚约束是在一些特定的几何条件下引入的，如“平行”、“重合”、“距离不变”等。如果几何条件不满足，虚约束会转化为有效约束。 ·机构中引入虚约束是为了受力均衡，增大刚度等，同时也提高了对制造和装配精度的要求。 虚约束常见情况及处理 ◆计算中应将产生虚约束的构件及运动副一起除去不计。 4、两构件两点间未组成运动副前距离保持不变，两点间用另一构件连接时，将产生虚约束。 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 第三章 平面机构的结构分析 * 机械设计基础 尚辅网 / 第三章 平面机构的结构分析 * 机械设计基础 平面机构的结构分析 §3-1 机构的组成 §3-2 平面机构的运动简图 §3-3 平面机构的自由度 3.1 机构的组成 构件和构件之间既要相互连接（接触）在一起，又要有相对运动。而两构件之间这种可动的连接（接触）就称为运动副。 运动副元素：两构件上直接参加接触构成运动副的部分。 3.1.1 运动副 运动副： 3.1.2 自由度和运动副约束 自由度：把构件相对于参考系具有的独立运动参数的数目称为自由度 按两构件接触情况，常分为低副、高副两大类。 1、低副 两构件以面接触而形成的运动副。 (1) 转动副：只允许两构件作相对转动，又称作铰链。 a)固定铰链 3.1.2 自由度和运动副约束 b)活动铰链转动副 (2) 移动副：只允许两构件作相对移动。 移动副 2.高副 两构件以点或线接触而构成的运动副。 凸轮副 齿轮副 二、空间运动副 若两构件之间的相对运动均为空间运动，则称为空间运动副。 螺旋副 球面副 3.2 平面机构的运动简图 3.2.1 运动副及构件的表示方法 1.构件 构件均用直线或小方块等来表示，画有斜线的表示机架。 2. 转动副 构件组成转动副时，如下图表示。 图垂直于回转轴线时用图a表示； 图面不垂直于回转轴线时用图b表示。 表示转动副的圆圈，其圆心必须与回转轴线重合。 一个构件具有多个转动副时，则应在两条交叉处涂黑，或在其内画上斜线。 3. 移动副 两构件组成移动副，其导路必须与相对移动方向一致。 4. 平面高副 两构件组成平面高副时，其运动简图中应画出两构件接触处的曲线轮廓，对于凸轮、滚子，习惯划出其全部轮廓；对于齿轮，常用点划线划出其节圆。 3.2.2 机械系统的运动简图设计的步骤 1）功能分析。确定机械系统的总功能和进行功能分解。 2）绘制机械系统运动循环图。 3）执行（工作）机构选型。 4）绘制机械系统的运动方案图。 5）机构的尺度综合。 6）绘制机械系统运动简图。 例3-1 试绘制内燃机的机构运动简图 气缸体1 活塞2 进气阀3 排气阀4 连杆5 曲轴6 凸轮7 顶杆8 齿轮10 解：1）分析运动，确定构件的类型和数量 2）确定运动副的类型和数目 3）选择视图平面 4）选取比例尺，根据机构运动尺寸，定出各运动副间的相对位置 5）画出各运动副和机构符号，并表示出各构件 试绘制内燃机的机构运动简图步骤 内燃机中曲柄连杆机构机构运动简图 例3-1 试绘制颚式破碎机的机构运动简图 解：颚式破碎机的机构运动简图绘制步骤 3.3 平面机构的自由度 1.实例分析 不能产生运动 给定构件1运动参数 = ( t ) 构件2、3的运动是确定的 3.3.1 机械具有确定运动的条件 给定构件1运动参数 = ( t )，构件2、3、4的运动是不确定的 再给定构件4运动参数 = ( t )，构件2、3的运动是确定的 2.结论 机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目称机构的自由