机械制图 课件 第一章 平面机构的结构分析.ppt

作业 1.1 1.3 1.4 作业 1.1 1.3 1.4 1.9 并判断机构是否有确定运动 习题 习题课 习题课 习题课 总结 缝纫机刺布机构 动画 O 1 2 3 4 陈立德主编-题3-8(a) 1 2 4 5 8 7 6 3 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1个高副 F=3n-2PL-PH =3×8-2×11-1 =1 局部自由度 n=8，PL=11，PH=1 9 陈立德主编-题3-8(b) 高副 虚约束 虚约束 F=3n-2PL-PH =3×4-2×4-2 =2 n=4，PL=4，PH=2 1 2 局部自由度 3 4 1 1 1 1 加药泵机构 陈立德主编-题3-8(c) n=8，PL=11，PH=0 F=3n-2PL-PH =3×8-2×11 =2 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1 1 1 2 1 2 2 陈立德主编-题3-8(d) F=3n-2PL-PH =3×5-2×7 =1 1 2 3 4 5 1 1 1 1 1 2 n=5，PL=7，PH=0 n = 5 Pl= 6 F =3n-2Pl-Ph = 3 ×5 – 2 × 6 = 3 2 1 3 4 5 6 n = 5 Pl= 7 F =3n-2Pl-Ph= 3 × 5 – 2 × 7 = 1 计算机构的自由度 AB//EF//CD且AB=EF=CD F=3n-2Pl-Ph =3?6-2 ?7-2=2 A D C B F E G H I 计算机构的自由度 本章重点： ? 机构运动简图的测绘方法。 ? 自由度的计算。 1 机构组成要素的基本概念 （1）构件与零件　　构件是机器中独立的运动单元体，零件是机器中加工制造的单元体，一个构件可以是一个零件，也可以是由若干个零件刚性联接在一起的一个独立运动的整体。 （2）运动副与运动副元素　　运动副是两构件直接接触形成的可动联接，两构件上直接参与接触而构成运动副的部分——点、线或面称为运动副元素。　　运动副的分类：低副（面接触）高副（点或线接触）  2.局部自由度 F=3n － 2PL － PH －FP =3×3 －2×3 －1 －1 =1 本例中局部自由度 FP=1 或计算时去掉滚子和铰链： F=3×2 －2×2 －1 =1 定义：构件局部运动所产生的自由度。 出现在加装滚子的场合，计算时应去掉Fp。 滚子的作用：滑动摩擦?滚动摩擦。 1 2 3 1 2 3 解：n= 4， PL= 6， F=3n － 2PL － PH =3×4 －2×6 =0 PH=0 3.虚约束 －－对机构的运动实际不起作用的约束。 计算自由度时应去掉虚约束。 ∵ FE＝AB ＝CD ，故增加构件4前后E点的轨迹都是圆弧，。 增加的约束不起作用，应去掉构件4。 ⑦已知：AB＝CD＝EF，计算图示平行四边形 机构的自由度。 1 2 3 4 A B C D E F 重新计算：n=3, PL=4, PH=0 F=3n － 2PL － PH =3×3 －2×4 =1 特别注意：此例存在虚约束的几何条件是： 1 2 3 4 A B C D E F 4 F ⑦已知：AB＝CD＝EF，计算图示平行四边形 机构的自由度。 AB＝CD＝EF 出现虚约束的场合： 1.两构件联接前后，联接点的轨迹重合， 2.两构件构成多个移动副，且导路平行。 如平行四边形机构，火车轮， 椭圆仪等。(需要证明) 4.运动时，两构件上的两点距离始终不变。 3.两构件构成多个转动副，且同轴。 5.对运动不起作用的对称部分。如多个行星轮。 E F 6.两构件构成高副，两处接触，且法线重合。 如等宽凸轮 W 注意： 法线不重合时，变成实际约束！ A A’ n1 n1 n2 n2 n1 n1 n2 n2 A’ A 虚约束的作用： ①改善构件的受力情况，如多个行星轮。 ②增加机构的刚度，如轴与轴承、机床导轨。 ③使机构运动顺利，避免运动不确定，如车轮。 注意：各种出现虚约束的场合都是有条件的 ! C D A B G F o E E’ ⑧计算图示大筛机构的自由度。 位置C ，2个低副 复合铰链: 局部自由度 位置F 1个 虚约束 E’ n= 7 PL = 9 PH = 1 F=3n － 2PL － PH =3×7 －2×9 －1 =2 C D A B G F o E B 2 I 9 C 3 A 1 J 6 H 8 7 D E 4 F G 5 ⑧计算图示包装机送纸机构的自由度。 分析： 活动构件数n： A 1 B 2 I 9 C 3 J 6 H 8 7 D E