第2章节平面机构的组成与结构分析幻灯片.pptVIP

(a)转动副的虚约束 (b)移动副的虚约束 (c)高副机构的虚约束 (d)不起限制作用的虚约束 (e)等距点产生的虚约束 几种常见的虚约束 第二章 平面机构的结构分析 HIGH EDUCATION PRESS 例 题 2－3 例 题 2－4 第五节 平面机构的组成原理与结构分析 一、杆组分析 二、机构的组成原理 三、高副低代 四、平面机构的结构分析 一、杆组分析 最简机构——由一个原动件和机架所组成的机构 杆组——去掉原动件，剩余自由度为零的部分杆件系统 基本杆组——自由度为零且不能再分割的杆组 杆组应该满足的条件条件: 运动副数 构件数 最简机构（F=1） 第二章 平面机构的结构分析 HIGH EDUCATION PRESS 杆 组 基本杆组 Ⅱ级杆组 内接副—— 连接杆组内部构件的运动副 外接副—— 与杆组外部构件连接的运动副 Ⅱ级杆组 1个内接副 2个外接副 Ⅲ级杆组——含有3个内接副 Ⅳ级杆组——含有4个内接副 二、机构的组成原理 平面机构的组成原理 任意复杂的平面机构都可看作是在最简机构的基础上连接一些基本杆组所构成的。 牛头刨床的组合过程 三、高副低代 高副低代——采用低副代替高副进行变通处理的方法 代换原则 : 1.代换前后保持机构的自由度不变 2.代换前后保持机构的运动关系不变 要点——找出两高副元素的接触点处的公法线和曲率中心 实例 高副接触的低副代换图例 第二章 平面机构的结构分析 HIGH EDUCATION PRESS 四、平面机构的结构分析 主要任务——判定机构的级别，而机构的级别取决于机构 中的杆组的最高级别 1.计算机构的自由度并确定原动件。 2.高副低代，去掉局部自由度和虚约束。 3.从远离原动件的部位开始拆杆组，首先考虑II级杆组， 拆下的杆组是自由度为零的基本杆组，最后剩下的原动 件数目与自由度数相等。 一般步骤 实例 解： 1.该机构的自由度为1。 2.高副低代，去掉局部自由度和虚约束 3.拆下四个II级杆组，杆组的最高级别为2。余下1个原动件，该机构为II级机构。 例 题 2－5 5 E 4 D C 3 2 B 1 K A A’ B’ C’ 7 6 8 9 D’ E’ 解： 1.该机构的自由度为1，没有局部自由度和虚约束。 2.该机构不含 II级杆组，仅有1个原动件（最简机构）和一个III级杆组，该机构为III级机构。 例 题 2－6 第二章 平面机构的结构分析 第一节 基本概念 第二节 机构运动简图 第三节 机构具有确定运动的条件 第四节 平面机构自由度的计算 第五节 平面机构的组成原理与结构分析 《机械原理》 HIGH EDUCATION PRESS 第一节 基本概念 一、构件 二、运动副 三、运动链 四、机构 一、构件 定义—— 组成机械系统的最小运动单元 加工制造的最小单元 内 燃 机 连 杆 组成—— 可由一个零件构成，也可由若干零件刚性联接而成。 零件 二、运动副 按两构件的接触方式分类 按两构件之间的相对运动方式分类 按运动副的自由度进行分类 运动副代表符号 定义——两构件相互连接并能保持一定形式的相对运动，把这种可动连接称为运动副。把形成运动副的点、线、面部分称为运动副元素。 分类 按两构件的接触方式分类 高副——点或线接触的运动副 低副——面接触的运动副 按两构件之间的相对运动方式分类 转动副——两构件之间的相对运动为转动 移动副——两构件之间的相对运动为移动 按运动副的自由度进行分类 自由度—— 构件在空间中具有的独立运动的数目 约 束—— 运动副对构件运动的限制作用 I类运动副 II类运动副 III类运动副 IV类运动副 V类运动副 I类运动副（f =1，c =5) II类运动副（f =2， c =4) III类运动副（f =3， c =3) IV类运动副（f =4， c =2) V类运动副（f =5， c =1) 移动副 平面高副 转 动 副 运动副代表符号 球面副 圆柱副 螺旋副 第二章 平面机构的结构分析 HIGH EDUCATION PRESS 三、运动链 闭式运动链简称闭链：运动链的各构件首尾封闭 开式运动链简称开链：未构成首尾封闭的系统 定义——若干个构件通过运动副连接起来组成的相互间可作 相对运动的构件系统。 分 类 闭链 开链 注意 不是运动链 第二章 平面机构的结构分析 HIGH EDUCATION PRESS 四、机构 平面机构：机构中各构件的运动平面互相平行 空间机构：机构中至少有一构件不在相互平行的平面上运 动