b第二章机构的结构分析§2-1～§2-2章节幻灯片.pptVIP

第 二 章 机 构 的 结 构 分 析 第 二 章 机构的结构分析 一(§2-2)、了解机构组成的三个概念、运动副的分类；机构中构件的分类. 二（§2-3）、学会看、绘制机构运动简图图。 三（§2-4~§2-6）、掌握机构自由度计算及计算过程中复合铰链、局部自由度、虚约束等的判断和处理方法了解自由度计算对设计的指导意义， 四（§2-7）、了解机构组成原理及结构分析方法。 教、学目标 x 一、三个基本概念 构件+构件+构件+… … §2-2：机构的组成 机构 ——直接接触、相对运动。 自由度: 构件或构件系统所具有的独立运动数目 B 运动副： 两个构件联接 刚体（构件） f = 6 1 2 f =6 f′=6 既: F= f+f′=6+6=2×6=12 (2)、两个在同一平面内各自作平面运动的构件 此两构件系统 的自由度可认为是:其中一构件的绝对自由度+ 另一构件相对于它的相对自由度 (1)单个作空间运动的构件(刚体) 自由度为6(相对固定机架,既绝对自由度)。 y o x z y o x z z x O y F= f + f′= 6 + 6 = 2×6 = 12 F= f + f′= 6 + 6 = 2×6 = 12 (3)、n个在同一平面内各自作平面运动的构件 约束: f=6 1 2 3 4 fˊ=6 F= 6+6+6+6+……= 6×n 构件之间以运动副相连后, 其系统的自由度为6n. 相对运动自由度所减少的数目就是约束数. 约束数＜5 y o x z 1 2 y o x z F= f + f′= 6 + 1 = 7 运动副自由度 其相对运动自 由度受到的限制. 平面高副 点高副 线高副 运动副分类 B8 运动副 高副 低副 平面副 转动副（回转副） 移动副。 球面副 球销副 圆柱副 螺旋副 Ⅴ级 Ⅴ级 Ⅲ级 Ⅲ级 Ⅳ级 Ⅳ级 Ⅴ级 Ⅳ级 I II D1 D2 转动副（回转副） 移动副。 平面高副 平面运动副 b 二、运动链: 设构件数为N，i级运动副个数Pi 1 2 3 ＝7 构件+构件+构件+… … 运动链 机构 1 2 3 4 x y o z F = 4?6 ?2 ?5 ? 1 ?4 ? 1 ?3 运动链 F = 3?6 ?3?5 =3 三、机构 ω 构件+构件+构件+… … 机架、原动件 运动链 机构 1 2 3 4 x y o z 构成机构的各个构件都在同一个或互相平行的平面内运动. 平面机构 n 运动链 机构 3 5-3 4-3 3-3 2-3 1-3 D1 平面高副 点高副 线高副 运动副分类 运动副 高副 低副 平面副 转动副（回转副） 移动副。 球面副 球销副 圆柱副 螺旋副 Ⅴ级 Ⅴ级 Ⅲ级 Ⅲ级 Ⅳ级 Ⅳ级 Ⅴ级 Ⅳ级 I II 转动副（回转副） 移动副。 平面高副 平面运动副 四、机构 ω 构件+构件+构件+… … 机架、原动件 运动链 机构 1 2 3 4 x y o z 构成机构的各个构件都在同一个或互相平行的平面内运动. 平面机构 空间机构 构成机构的各个构件分别在不同的平面内运动. B2 n 运动链 机构 （1）机架：机构中某一 相对固定的 构件。（只有一个架) （2）原动件：运动输入的构件，按给定的已知运动规律运 动。（其个数取决于机构的自由度的数目） （3）从动件 机构中构件分为三类： b1 b2 1 2 x y 0 z 1 2 x y 0 y 转动副（回转副） 移动副 。 b5 凸轮副 齿轮副 1 2 1 2 1 2 1 2 x（ｔ） y（n） z o x（ｔ） y（n） z o 1 2 1 2 1 2 1 2 Ⅴ级 Ⅴ级