1第二章机构自由度.pptVIP

机械原理 自动化学院 廖启征 课程名称，51学时 课程性质： 专业基础， 必修， 考试， 教学环节： 作业，课程设计，实验答疑：周一，3点-4点 教学模型 教材：《机械原理》孙桓等，高等教育出版社，2006年，第7版 参考书目： 《机械原理》天津大学等，高等教育出版社，1986年 参考书目： 《机械原理教程》 申永胜， 清华大学出版社，1998年 《机械原理辅导与习题》 申永胜， 清华大学出版社， 1999年 英语教材： 《Kinematics and Dynamics of Machinery》 Charles E. Wilson Harper Row Publishers, 1983年 第一章 绪论 1.1本课研究的对象及内容 一，机械原理…机器与机构的原理 机械…机器与机构的总称 机器…根据某种要求而设计的机械系统 机器的组成： 发动机，提供能源 传动机构…运动进行变化，速度变化 工作部分…执行机构，机床切削，水泵抽水 控制部分，电控，液气机械控制 机构…机器的组成部分，传递运动和力，或改变运动形式的机械装置 如四杆机构，齿轮机构，凸轮机构 机器与机构并非绝对的界限 二，内容 1，机构的结构分析 组成…副，构件数，排列 分类…简单机构，复杂机构，全面研究 绘制机构运动简图，便于分析设计 2，运动分析…已知机构及原动件求位置，速度加速度 3，动力学问题 a，已知运动求力 b，已知外力求运动 4，常用机构的分析与设计 如齿轮，凸轮，间歇运动机构等等 5，机构的选型及传动系统的设计（总体设计） 为了实现某一目的，选择一合适的机构 涉及五大机构，连杆机构，齿轮机构，凸轮机构，螺旋机构，间歇机构 研究两方面的内容： 分析…对已有的机构进行研究，改进 综合…设计新机构 1,结构综合…运动副数目，级别 2,尺寸综合…确定构件形状尺寸 1-2学习本课程的目的 1，属于专业基础课 先修课：高等数学，理论力学 后续课：机械零件，工艺，互换性 2，目的： 设计、制造、使用，机器设备 1-3，如何进行本课程的学习 1，研究机构的一般共性的问题 2，研究常用机构的个性问题 3，注意联系实际 第二章，平面机构的结构分析 平面机构…机构在运动过程中，其上任意一点与某一固定平面始终保持相等的距离 做平面运动的刚体上的各点都在平行于某一固定平面的平面内运动 结构分析…共性问题，所有机构的特点 我们重点讨论平面问题，有时也涉及空间机构问题 2-1平面机构结构分析的内容和目的 一、内容 1、 组成，由那些元素组成 2、 具有确定运动条件 3、 机构分类，由简到繁，系统研究 4、 机构组成原理，怎样组成，构造新机构 二、目的 1、 分析问题的基础 对现有机构进行分析，确定是哪种机构，用类似的方法进行分析 2、 创新设计的依据 换一种机构可以使机器更新换代，如旋转活塞式发动机 2-2机构的组成 一 、构件与零件 构件…机器中每一个独立的运动单元体称为构件。 零件…加工当中的最小单元体，易加工装配，耐磨损，定位，紧固等 二、运动副 运动副…两个构件组成，能产生某些相对运动的联接。既不分离，又不固连。介于二者之间的联接。 运动副元素…运动副中参与接触的部分， 即：点，线，面 平面、球面、圆柱面、曲面等 运动副分类， 按引入约束…级别1-5级 或剩余自由度…5-1类 按接触情况即运动副元素（面、线、点）分为 低副…面接触，接触应力较低 高副…点、线接触，接触应力较高 按平面、空间运动分为 平面运动副 空间运动副 运动副画法 三、运动链 将构件（两个以上）用运动副联接起来，成为运 动链 封闭链，首尾相接 开式链…至少有一个构件只包含一个副。 四、机构…将运动链中的某一构件固定成为机架，则这种运动链便成为机构（本书） 原动件…机构中按已知运动规律运动的构件 从动件…除原动件外的活动构件为从动件 平面机构、空间机构、球面机构 五，运动副的画法 2-3，机构运动简图 分析与设计均需要画出机构运动简图 根据机构的尺寸按比例定出各个运动副的位置，用运动副的代表符号和线条把机构表示出来。 目的…运动、动力分析，综合设计 机构示意图…不严格按比例画 2-4机构具有确定运动的条件 确定运动…当机构的原动件按给定的运动规律运动时，该机构中的其余构件的运动也是完全确定的 机构自由度…机构具有确定运动时，所必须给定的独立运动参数的数目 原动件…按给定规律而独立运动的构件，一般与机架相连 确定运动条件：原动件=自由度数 2-5平面机构自由度的计算 目的…确定运动：原动件数=自由度数，可以确定原动件数。 以平面机构为主 一、简单情况 一个构件做平面运动，有三个自由度 二、运动副 引