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平面机构的自由度和速度分析

1。平面机构、运动副、构件和机构自由度的概念2。平面机构自由度的计算和有确定运动的条件1。运动副的概念及类型2。平面机构自由度的计算3。机构运动简图的绘制重点及难点：主要内容：

2.1运动副及其分类机构的组成：相互运动的构件组成从动件——除机架，原动件以外的构件原动件——输入运动的构件构件分：机架——固定构件或相对固定构件010203040506

运动副的定义--使两个构件直接接触并能产生一定相对运动的联接。运动副壹两个构件b)直接接触c)有相对运动三个条件，缺一不可贰

运动副的分类按照接触特性把运动副分为两类:01低副——两构件通过面接触组成的运动副。转动副移动副02高副——两构件通过点或线接触组成的运动副。齿轮副、凸轮副、滚动副等03

移动副

01PART运动副元素

运动副符号

转动副

02PART运动副元素

03PART运动副元素

04PART运动副符号

XYZ高副

XYZ

XYZ

XYZ

XYZ

运动副元素

运动副符号12

按运动副元素分有：①高副(highpair)——点、线接触，应力高。②低副(lowerpair)－面接触，应力低。例如：滚动副、凸轮副、齿轮副等。例如：转动副（回转副）、移动副。

平面机构运动简图--说明机构各构件间相对运2.2平面机构运动简图构件及运动副的表示方法（P7）运动简图的绘制--实验课动关系的简化图形.分析机构的构件组成（从原动件开始）分析各构件间运动副类型按比例绘制运动简图步骤：

3.常用运动副的符号（见教材P8页图1-6）运动副名称运动副符号两运动构件构成的运动副转动副移动副1212121212121221212121212两构件之一为固定时的运动副122121平面运动副

平面高副螺旋副2112121212球面副球销副121212空间运动副121212

一般构件的表示方法(P8图1-7)杆、轴，块构件固定构件同一构件画构件时应撇开构件的实际外形，而只考虑运动副的性质

绘制机构运动简图顺口溜：先两头，后中间，从头至尾走一遍，数数构件是多少，再看它们怎相联。思路：先定原动部分和工作部分（一般位于传动线路末端），弄清运动传递路线，确定构件数目及运动副的类型，并用符号表示出来。运转机械，搞清楚运动副的性质、数目和构件数目；测量各运动副之间的尺寸，选投影面（运动平面），绘制示意图。步骤：01检验机构是否满足运动确定的条件。按比例绘制运动简图。简图比例尺：μl=实际尺寸m/图上长度mm举例：绘制破碎机和偏心泵的机构运动简图。02

010204例1：图1-8颚式破碎机的机构运动简图鳄式破碎机绘运动简图:

b)图1-8颚式破碎机的机构运动简图11234ADBC

自带铅笔、橡皮、直尺（或三角板）、圆规。02准备实验报告（教一楼308）；01要求：

2.3平面机构自由度平面机构自由度计算公式自由度:在参考系中，构件所具有的 独立运动个数。参考系：x-y平面

作平面运动的刚体在空间的位置需要三个独立的参数（x，y,θ）才能唯一确定。yxθ(x,y)F=3一个自由构件的自由度为3

自由构件的自由度数运动副自由度数约束数回转副1（θ）+2（x，y）=3yx12Syx12xy12R=2,F=1R=2,F=1R=1,F=2结论：一个构件自由度＝3－约束数移动副1（x）+2（y，θ）=3高副2（x,θ）+1（y）=3θ经运动副相联后，由于有约束，构件自由度会有变化：＝自由构件的自由度数－约束数

推广到一般：活动构件数n平面自由度计算公式：F=3n－(2PL+PH)要求：记住上述公式，并能熟练应用。构件总自由度低副约束数高副约束数3×n2×PL1×PH注：n--活动构件数（不含机架） PL--低副个数 PH--高副个数

例题1：计算曲柄滑块机构的自由度。解：活动构件数n=3低副数PL=4F=3n－2PL－PH=3×3－2×4=1高副数PH=0S312344

例题2：计算图示凸轮机构的自由度。解：活动构件数n=2低副数PL=2F=3n－2PL－PH=3×2－2×2－1=1高副数PH=