机械设计基础课件第2章 节 平面机构的结构分析.pptVIP

机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 平面机构的自由度 作平面运动的自由构件的自由度 自由度是指确定研究对象位置的独立参变量的数目。 结论:一个作平面运动的自由构件的位置可以由三个独立的参变量来描述。作平面运动的自由构件具有三个自由度，即三个独立的运动。 思考:一个作平面运动的独立构件可以用几个参变量来描述? 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 约束 约束是指对独立运动所加的限制。每加一个约束，构件就失去一个自由度。 一个平面低副引入两个约束。 两构件组成平面高副时引入一个约束。 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 平面机构的自由度 机构相对于其机架所具有的独立运动的数目，称为机构自由度。 平面机构自由度计算式： n——机构中可动构件的数目 PL——机构中的低副数目 PH——机构中的高副数目 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 例题：计算下图所示机构的自由度。 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 练习：计算机构自由度 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 讨论： F=0 机构中各构件之间不能产生相对运动，称为静定桁架 ； F0 机构中约束过多，称为超静定桁架； F0 当机构中的原动件个数等于机构自由度时，机构具有确定的相对运动。 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 结论： 当取原动件为与机架相连的构件，则只有当原动件的数目等于机构的自由度的数目时，机构才具有确定的相对运动。 即 W——机构的原动件数目。 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 结论：该机构具有确定的运动。 例题：确定下图所示机构是否具有确定的运动。 A B 1 2 3 4 第２章 平面机构的结构分析 讲 授：邓 英 剑 机械设计基础 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 平面机构结构分析的内容： ? 1、了解机构的组成； ? 2、掌握绘制机构运动简图的方法； ??? 3、讨论机构具有确定运动的条件。 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 本课程研究的对象之一是各种机构，研究的主要内容之一是各种机构的分析和综合问题，那么 问题一 机构是如何组成的？ 问题二 机构在什么条件下才具有确定的运动？ 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 1.1 平面机构的组成 运动副 运动链和机构 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 运动副 运动副的概念 ——机构是由构件组成的。两构件直接接触并以一定方式连接在一起的活动联接称为运动副。 思考：指出右图内燃机中有哪些构件之间构成运动副？ 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 低副 ——两构件以面接触所构成的平面运动副。 平面低副有转动副和移动副。 讨论：对照下图中的转动副和移动副，它们相连两构件之间的相对运动分别怎样。 机械设计基础 机械设计基础 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 高副 ——两构件以点或线接触所构成的平面运动副。 常见的高副有齿轮副和凸轮副。 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 运动副的表示方法 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 一构件上既有低副又有高副 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 运动链和机构 运动链 若干个构件用运动副连接所构成的系统称为运动链。 按各构件组成的系统是否首尾封闭，运动链可以分为闭链和开链。常见的运动链是闭链。 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 运动链 闭链 开链 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 运动链 开链 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 机构 在运动链中如果将某一个构件固定而 成为机架，则这种运动链便成为机构。机 构中的构件分为原动件和从动件。机构中 按给定已知运动规律独立运动的构件称为 原动件，其余的为从动件。 机械设计基础 机构 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 活塞连杆机构 齿轮机构 凸轮机构 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 曲柄摇杆机构 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 ２.2 平面机构的运动简图 机构运动简图的概念 平面机构运动简图的绘制 机械设计基础 第２章 平面机构的结构分析 机构运动简图的概念 不考虑构件和运动副的实际结构，只考虑与运动相关的构件尺寸、运动副的种类及数目，用规定的线条和符号，按一定的比例尺所画出的机构所在位置及连接形式的简单的图形，称为机构运动简图。 如果在画机构运动简图时，没有按照比例画各构件的尺寸，这种只是定性地表达各构件间的相互关系的图形称为机构示意图。 机械设计基础 第２章 平