機(jī)械原理結(jié)構(gòu)分析

1、2-1 2-1 構(gòu)件及其運(yùn)動(dòng)副構(gòu)件及其運(yùn)動(dòng)副2-2 2-2 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制2-3 2-3 平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算2-4 2-4 機(jī)構(gòu)的組成原理及結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的組成原理及結(jié)構(gòu)分析2-5 2-5 平面機(jī)構(gòu)中的高副低代平面機(jī)構(gòu)中的高副低代第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2-1 2-1 構(gòu)件及其運(yùn)動(dòng)副構(gòu)件及其運(yùn)動(dòng)副一、構(gòu)件二、運(yùn)動(dòng)副 兩個(gè)構(gòu)件直接接觸且具有確定相對(duì)兩個(gè)構(gòu)件直接接觸且具有確定相對(duì)運(yùn)運(yùn) 動(dòng)的聯(lián)接。動(dòng)的聯(lián)接。平面運(yùn)動(dòng)副分類:轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副移動(dòng)副移動(dòng)副特點(diǎn)：特點(diǎn)：面接觸、面接觸、相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)或相對(duì)移動(dòng)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)或相對(duì)移動(dòng) 低副低副 運(yùn)動(dòng)的單元運(yùn)動(dòng)的單元. .運(yùn)動(dòng)副元素

2、運(yùn)動(dòng)副元素兩構(gòu)件相互接觸的點(diǎn)、線、面。兩構(gòu)件相互接觸的點(diǎn)、線、面。 齒輪副齒輪副 凸輪副凸輪副特點(diǎn)：特點(diǎn)：點(diǎn)或線接觸、點(diǎn)或線接觸、沿接觸點(diǎn)切線方向相對(duì)移沿接觸點(diǎn)切線方向相對(duì)移動(dòng)動(dòng) 繞接觸點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)繞接觸點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng) 高副高副螺旋副螺旋副 球面副球面副 三三、運(yùn)動(dòng)鏈、運(yùn)動(dòng)鏈 若干構(gòu)件通過運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接而成的可動(dòng)系統(tǒng)稱若干構(gòu)件通過運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接而成的可動(dòng)系統(tǒng)稱運(yùn)動(dòng)鏈運(yùn)動(dòng)鏈 若將運(yùn)動(dòng)鏈中的一個(gè)構(gòu)件相對(duì)固定，運(yùn)動(dòng)鏈則若將運(yùn)動(dòng)鏈中的一個(gè)構(gòu)件相對(duì)固定，運(yùn)動(dòng)鏈則成為機(jī)構(gòu)。成為機(jī)構(gòu)。 四四、機(jī)構(gòu)中構(gòu)件的分類：機(jī)構(gòu)中構(gòu)件的分類： 1 1、機(jī)架（、機(jī)架（描述運(yùn)動(dòng)的參考系描述運(yùn)動(dòng)的參考系） 2 2、原動(dòng)件（、原動(dòng)件（運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知

3、的構(gòu)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知的構(gòu)件） 3 3、從動(dòng)件、從動(dòng)件2-2 2-2 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 表示機(jī)構(gòu)表示機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特征運(yùn)動(dòng)特征的一種工程用圖的一種工程用圖表達(dá)方式：表達(dá)方式： 用簡(jiǎn)單線條表示構(gòu)件用簡(jiǎn)單線條表示構(gòu)件 規(guī)定符號(hào)代表運(yùn)動(dòng)副規(guī)定符號(hào)代表運(yùn)動(dòng)副 按比例定出運(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置按比例定出運(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的因素：與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的因素： 構(gòu)件數(shù)目構(gòu)件數(shù)目 運(yùn)動(dòng)副數(shù)目及類型運(yùn)動(dòng)副數(shù)目及類型 運(yùn)動(dòng)副之間的相對(duì)位置運(yùn)動(dòng)副之間的相對(duì)位置 轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副一、運(yùn)動(dòng)副符號(hào)一、運(yùn)動(dòng)副符號(hào) 移動(dòng)副移動(dòng)副齒輪副齒輪副凸輪副凸輪副122122螺旋副螺旋副球面副球面副機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)

4、簡(jiǎn)圖表 二、構(gòu)件 不管構(gòu)件形狀如何，簡(jiǎn)單線條表示，帶不管構(gòu)件形狀如何，簡(jiǎn)單線條表示，帶短剖面短剖面線線表示表示機(jī)架機(jī)架。帶運(yùn)動(dòng)副元素的構(gòu)件帶運(yùn)動(dòng)副元素的構(gòu)件三、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制方法與步驟：方法與步驟： 1.1.確定構(gòu)件數(shù)目及原動(dòng)件、輸出構(gòu)件；確定構(gòu)件數(shù)目及原動(dòng)件、輸出構(gòu)件； 2.2.根據(jù)各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)確定運(yùn)動(dòng)副的種類和數(shù)目；根據(jù)各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)確定運(yùn)動(dòng)副的種類和數(shù)目； 3.3.選定比例尺，按規(guī)定符號(hào)繪制運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；選定比例尺，按規(guī)定符號(hào)繪制運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖； 4.4.標(biāo)明機(jī)架、原動(dòng)件和作圖比例尺；標(biāo)明機(jī)架、原動(dòng)件和作圖比例尺； 5.5.驗(yàn)算自由度。驗(yàn)算自由度。機(jī)架abcabc1 12 23 34

5、 4abc141223a14b12c2343 32 24 41 14例例2-1 2-1 繪制圖示機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖繪制圖示機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖a1234bcd例例2-2 2-2 顎式破碎機(jī)顎式破碎機(jī)v例2-3.繪制轉(zhuǎn)動(dòng)翼板式水泵機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖v例2-4.繪制旋轉(zhuǎn)泵機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖v例2-5.繪制圖示機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖例例2-6 2-6 活塞泵活塞泵運(yùn)動(dòng)副？運(yùn)動(dòng)副？例例2-7 2-7 小型壓力機(jī)小型壓力機(jī)分析機(jī)構(gòu)的組成及運(yùn)動(dòng)情況，確定機(jī)構(gòu)中的機(jī)架、分析機(jī)構(gòu)的組成及運(yùn)動(dòng)情況，確定機(jī)構(gòu)中的機(jī)架、原動(dòng)部分、傳動(dòng)部分和執(zhí)行部分，以確定運(yùn)動(dòng)副原動(dòng)部分、傳動(dòng)部分和執(zhí)行部分，以確定運(yùn)動(dòng)副的數(shù)目。的數(shù)目。循著運(yùn)動(dòng)傳遞的路線，逐一分析每?jī)蓚€(gè)

6、構(gòu)件間相循著運(yùn)動(dòng)傳遞的路線，逐一分析每?jī)蓚€(gè)構(gòu)件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，確定運(yùn)動(dòng)副的類型和數(shù)目對(duì)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，確定運(yùn)動(dòng)副的類型和數(shù)目; ;恰當(dāng)?shù)剡x擇投影面：一般選擇與機(jī)械的多數(shù)構(gòu)件恰當(dāng)?shù)剡x擇投影面：一般選擇與機(jī)械的多數(shù)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)平面相平行的平面作為投影面。的運(yùn)動(dòng)平面相平行的平面作為投影面。選擇適當(dāng)?shù)谋壤哌x擇適當(dāng)?shù)谋壤? , 定出各運(yùn)動(dòng)副之間的相對(duì)位定出各運(yùn)動(dòng)副之間的相對(duì)位置，用規(guī)定的簡(jiǎn)單線條和各種運(yùn)動(dòng)副符號(hào)置，用規(guī)定的簡(jiǎn)單線條和各種運(yùn)動(dòng)副符號(hào), , 將機(jī)將機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖畫出來。構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖畫出來。小結(jié)：小結(jié)：一、構(gòu)件的自由度自由度構(gòu)件所具獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的個(gè)數(shù)（確定構(gòu)件位置所構(gòu)件所具獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的個(gè)數(shù)（確定構(gòu)件位置

7、所 需獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)）。需獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)）。一個(gè)完全自由的平面運(yùn)動(dòng)構(gòu)件一個(gè)完全自由的平面運(yùn)動(dòng)構(gòu)件具有三個(gè)具有三個(gè)自由度。自由度。xy21xyyx2-3 2-3 平面機(jī)構(gòu)的自由度平面機(jī)構(gòu)的自由度f=6f=3 不論形成運(yùn)動(dòng)副的兩個(gè)構(gòu)件是否其中有一個(gè)不論形成運(yùn)動(dòng)副的兩個(gè)構(gòu)件是否其中有一個(gè)相對(duì)固定，相對(duì)固定，運(yùn)動(dòng)副引入的約束數(shù)運(yùn)動(dòng)副引入的約束數(shù)s均相同均相同。二、平面運(yùn)動(dòng)副的約束條件 約束約束 限制限制 約束條件約束條件 約束數(shù)約束數(shù)運(yùn)動(dòng)副的形成引入了約束，使構(gòu)件失去運(yùn)動(dòng)自由度。運(yùn)動(dòng)副的形成引入了約束，使構(gòu)件失去運(yùn)動(dòng)自由度。1. 1. 轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副x0y0 xy約束數(shù)約束數(shù) s = 2f=f=1 1f=f=4

8、 42. 2. 移動(dòng)副移動(dòng)副約束數(shù)約束數(shù) s = 23. 3. 齒輪副齒輪副4. 4. 凸輪副凸輪副nn約束數(shù)約束數(shù) s = 1nn 平面低副約束數(shù)平面低副約束數(shù) s = 2 平面高副約束數(shù)平面高副約束數(shù) s = 1三、平面機(jī)構(gòu)的自由度三、平面機(jī)構(gòu)的自由度機(jī)構(gòu)的自由度機(jī)構(gòu)的自由度 f=f= 3 3 活動(dòng)構(gòu)件數(shù)活動(dòng)構(gòu)件數(shù)-2-2 低副數(shù)低副數(shù)-1-1 高副數(shù)高副數(shù)計(jì)算公式計(jì)算公式f f 3n 3n 2p2pl l p ph h1.1.機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式f f3n3n 2p2pl l p ph h 3 3 2 2 3 34 4 0 0 1 1f f3n3n 2p2pl l p

9、 ph h 3 3 2 2 4 45 50 0 2 2f f3n3n 2p2pl l p ph h 3 3 2 2 2 22 21 1 1 1f=3n-2pf=3n-2pl l-p-ph h=3=3 2 2-2-2 3 3- -0 0= =0 0f=3n-2pf=3n-2pl l-p-ph h=3=3 3 3-2-2 5 5- -0 0= =-1-1 三個(gè)構(gòu)件通過三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副相連三個(gè)構(gòu)件通過三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副相連, , 相當(dāng)于一個(gè)相當(dāng)于一個(gè)構(gòu)件。構(gòu)件。f=3n-2 pl ph=34 - 25-0=2f=3n-2 pl ph=33 - 24-0=1四桿機(jī)構(gòu)四桿機(jī)構(gòu)五桿機(jī)五桿機(jī)構(gòu)構(gòu)2.2.機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)( (運(yùn)動(dòng)

10、鏈運(yùn)動(dòng)鏈) )具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件有一個(gè)機(jī)架有一個(gè)機(jī)架自由度大于零（自由度大于零（f0f0）原動(dòng)件數(shù)原動(dòng)件數(shù) = =自由度數(shù)自由度數(shù)（通常，原動(dòng)件為含低副構(gòu)件且與機(jī)架相連（通常，原動(dòng)件為含低副構(gòu)件且與機(jī)架相連, , 只有一個(gè)自由度。）只有一個(gè)自由度。）3.3.注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈 m m個(gè)構(gòu)件個(gè)構(gòu)件(m(m 3)3)在同一處構(gòu)成在同一處構(gòu)成共軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)副共軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)副412356f f 3n3n2p2pl lp ph h 3 3 2 2 560 3 3f f 3n3n2p2pl lp ph h 3 3 2 2 570 1 1m-1m-1個(gè)低副個(gè)低副復(fù)復(fù) 計(jì)算

11、在內(nèi)計(jì)算在內(nèi)5231）要正確計(jì)算運(yùn)動(dòng)副數(shù)目）要正確計(jì)算運(yùn)動(dòng)副數(shù)目f f3n3n2p2pl lp ph h 3 3 2 2 760 9f f3n3n2p2pl lp ph h 3 3 2 2 7100 1?復(fù)復(fù)復(fù)復(fù)復(fù)復(fù)復(fù)復(fù)例例2-7: 2-7: 圓盤鋸機(jī)構(gòu)圓盤鋸機(jī)構(gòu)f f3n3n2p2pl lp ph h 3 3 2 2 123f f3n3n2p2pl lp ph h 3 3 2 2 23 1- -1兩構(gòu)件間構(gòu)成多個(gè)運(yùn)動(dòng)副兩構(gòu)件間構(gòu)成多個(gè)運(yùn)動(dòng)副3.3.注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)錯(cuò)錯(cuò)22 11對(duì)對(duì)移動(dòng)副導(dǎo)路移動(dòng)副導(dǎo)路平行平行轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合重合平面高副接觸點(diǎn)平面高副接觸點(diǎn)共法線共法線“轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副”

12、“移動(dòng)副移動(dòng)副”f f3n3n2p2pl lp ph h 3 3 2 2 33 1 23.3.注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 機(jī)構(gòu)中某些構(gòu)件所具機(jī)構(gòu)中某些構(gòu)件所具有的局部運(yùn)動(dòng)，并不影響有的局部運(yùn)動(dòng)，并不影響機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的自由度。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的自由度。2 2）局部自由度局部自由度 排除f f3n3n2p2pl lp ph h-f-f 3 3 2 2 - - 33 1 11這時(shí)這時(shí) f f3n3n2p2pl lp ph h- -f f 式中式中f f 為為局部自由度數(shù)目局部自由度數(shù)目 412351234f f3n3n2p2pl lp ph h 3 3 2 2 340 1f f3n3n2p2pl lp ph h 3 3

13、2 2 46 0 0？對(duì)對(duì)3）虛約束）虛約束不產(chǎn)生實(shí)際約束效果的不產(chǎn)生實(shí)際約束效果的重復(fù)約束重復(fù)約束排除排除3.3.注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例f f3n3n2p2pl lp ph h+ +p p 3 3 2 2 + + 46 0 11.軌跡重合軌跡重合轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)接的兩構(gòu)件上聯(lián)接點(diǎn)的軌跡重合轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)接的兩構(gòu)件上聯(lián)接點(diǎn)的軌跡重合1234boaf f3n3n2p2pl lp ph h+p+p 3 3 2 2 + + 34 1 11f f3n3n2p2pl lp ph h 3 3 2 2 34 1 0錯(cuò)錯(cuò)對(duì)對(duì)虛約束常發(fā)生在下列情況虛約束常發(fā)生在下列情況n4，pl4，ph0，p 1 f141235用

14、一個(gè)構(gòu)件兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副去聯(lián)接則構(gòu)成用一個(gè)構(gòu)件兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副去聯(lián)接則構(gòu)成虛約束虛約束.兩構(gòu)件上某兩點(diǎn)間的距離在運(yùn)動(dòng)過程中始終不變兩構(gòu)件上某兩點(diǎn)間的距離在運(yùn)動(dòng)過程中始終不變虛約束虛約束f f3n3n2p2pl lp ph h+p+p 3 3 2 2 + + 46 0 11.對(duì)傳遞運(yùn)動(dòng)不起獨(dú)立作用的重復(fù)部分對(duì)傳遞運(yùn)動(dòng)不起獨(dú)立作用的重復(fù)部分1232虛虛f f3n3n2p2pl lp ph h+p+p 3 3 2 2 + + 44 4 11p p 2p2p l l +p +p h h 3n3n 2 2 + + 243 2 2f f3n3n2p2pl lp ph h+p+p 3 3 2 2 + + 55 6 12

15、虛虛f f3n- 2p3n- 2pl l- p- ph h + p+ p - f- f f f 局部自由度數(shù)局部自由度數(shù) p ph h 高副數(shù)高副數(shù)n n 活動(dòng)構(gòu)件數(shù)活動(dòng)構(gòu)件數(shù) p p 虛約束數(shù)虛約束數(shù) p pl l 低副數(shù)低副數(shù) f f 局部自由度數(shù)局部自由度數(shù)f f3n3n2p2pl lp ph h+ + p p - f- f 3 3 2 2 + - + - 791 1局復(fù)局f f3n3n2p2pl lp ph h+ p+ p - f- f 3 3 2 2 + - + - 8101 2例例2-9:2-9:例例2-8:2-8:412356781234567901801f f3n3n2p2pl

16、 lp ph h 3 3 2 2 8111 1例例2-10:2-10:小結(jié)小結(jié)存在于轉(zhuǎn)動(dòng)副處存在于轉(zhuǎn)動(dòng)副處正確處理方法：復(fù)合鉸鏈處有正確處理方法：復(fù)合鉸鏈處有m個(gè)構(gòu)件個(gè)構(gòu)件則有則有(m-1)個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副 復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈局部自由度局部自由度常發(fā)生在為減小高副磨損而將滑動(dòng)摩擦常發(fā)生在為減小高副磨損而將滑動(dòng)摩擦變成滾動(dòng)摩擦所增加的滾子處。變成滾動(dòng)摩擦所增加的滾子處。正確處理方法：計(jì)算自由度時(shí)將局部自正確處理方法：計(jì)算自由度時(shí)將局部自由度減去。由度減去。 虛約束虛約束存在于特定的幾何條件或結(jié)構(gòu)條件下。存在于特定的幾何條件或結(jié)構(gòu)條件下。正確處理方法：將引起虛約束的構(gòu)件和正確處理方法：將引起虛約束的

17、構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副除去不計(jì)。運(yùn)動(dòng)副除去不計(jì)。例例2-112-11：計(jì)算圖示某包裝機(jī)送紙機(jī)構(gòu)的自由度，并判斷該：計(jì)算圖示某包裝機(jī)送紙機(jī)構(gòu)的自由度，并判斷該機(jī)構(gòu)是否有確定運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)是否有確定運(yùn)動(dòng)。解法解法2：復(fù)合鉸鏈：復(fù)合鉸鏈：d包含包含2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副局部自由度：局部自由度：f=2虛約束：桿虛約束：桿8及轉(zhuǎn)動(dòng)副及轉(zhuǎn)動(dòng)副f、i引引入入1個(gè)虛約束。個(gè)虛約束。計(jì)算自由度前直接去除虛約計(jì)算自由度前直接去除虛約束和局部自由度：束和局部自由度：動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示解法解法1：計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度典型例題分析計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度典型例題分析 n=6 pl=7 ph=3 f=3n-2pl-ph=1例例2-122-12：計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)

18、的自由度，如有復(fù)合鉸鏈、局部自由：計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，如有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，需明確指出。畫箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件。度和虛約束，需明確指出。畫箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件。復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈解：分析解：分析局部自由度局部自由度1 1個(gè)虛約束個(gè)虛約束復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈局部自由度局部自由度1 1個(gè)虛約束個(gè)虛約束復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈1111283231,11, 8hlhlppnfppn一、機(jī)構(gòu)的組成原理一、機(jī)構(gòu)的組成原理機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件：機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件：自由度數(shù)自由度數(shù)=原動(dòng)件數(shù)原動(dòng)件數(shù)基本桿組：把機(jī)構(gòu)中最后不能再拆的自由度為基本桿組：把機(jī)構(gòu)中最后不能再拆的自由度為零的構(gòu)件組稱為

19、機(jī)構(gòu)的基本桿組。零的構(gòu)件組稱為機(jī)構(gòu)的基本桿組。1. 1. 桿組桿組機(jī)架和原動(dòng)件與從動(dòng)件組分開：機(jī)架和原動(dòng)件與從動(dòng)件組分開： 從動(dòng)構(gòu)件組自由度為零。從動(dòng)構(gòu)件組自由度為零。可以再拆成更簡(jiǎn)單的可以再拆成更簡(jiǎn)單的自由度為零的桿組自由度為零的桿組npl23對(duì)于全低副的桿組：對(duì)于全低副的桿組：n個(gè)構(gòu)件、個(gè)構(gòu)件、pl個(gè)低副個(gè)低副 基本桿組的分類基本桿組的分類 根據(jù)根據(jù)n的取值基本桿組分為以下幾種情況：的取值基本桿組分為以下幾種情況：（1）n=2, pl=3的雙桿組：又叫的雙桿組：又叫級(jí)桿組級(jí)桿組 常見常見級(jí)桿組的形式為級(jí)桿組的形式為n和和pl為整數(shù)為整數(shù)n=2,4,6023lpn（2）n=4, pl=6的多

20、桿組，又叫的多桿組，又叫 級(jí)桿組級(jí)桿組 特征為桿組中具有一個(gè)三副構(gòu)件。特征為桿組中具有一個(gè)三副構(gòu)件。常見的三種形式為常見的三種形式為npl23（3）更高級(jí)別的桿組）更高級(jí)別的桿組 機(jī)構(gòu)組成原理指把若干個(gè)基本桿組依次聯(lián)接到原動(dòng)件機(jī)構(gòu)組成原理指把若干個(gè)基本桿組依次聯(lián)接到原動(dòng)件和機(jī)架上，就可以組成自由度數(shù)與原動(dòng)件數(shù)相等的新機(jī)構(gòu)。和機(jī)架上，就可以組成自由度數(shù)與原動(dòng)件數(shù)相等的新機(jī)構(gòu)。2. 2. 機(jī)構(gòu)的組成原理機(jī)構(gòu)的組成原理動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示機(jī)構(gòu)組成過程機(jī)構(gòu)組成過程一、機(jī)構(gòu)的組成原理（續(xù)）一、機(jī)構(gòu)的組成原理（續(xù)） 機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則 利用機(jī)構(gòu)組成原理進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新時(shí)，在滿足相同工

21、作利用機(jī)構(gòu)組成原理進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新時(shí)，在滿足相同工作要求的條件下，機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單、桿組的級(jí)別越低、構(gòu)要求的條件下，機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單、桿組的級(jí)別越低、構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動(dòng)副數(shù)越少越好。件數(shù)和運(yùn)動(dòng)副數(shù)越少越好。二、平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分類二、平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分類 ii級(jí)機(jī)構(gòu)級(jí)機(jī)構(gòu) 指機(jī)構(gòu)中基本桿組的最高級(jí)別為指機(jī)構(gòu)中基本桿組的最高級(jí)別為ii級(jí)的機(jī)構(gòu)。級(jí)的機(jī)構(gòu)。 iii級(jí)機(jī)構(gòu)級(jí)機(jī)構(gòu) 指機(jī)構(gòu)中基本桿組的最高級(jí)別為指機(jī)構(gòu)中基本桿組的最高級(jí)別為iii級(jí)組的機(jī)級(jí)組的機(jī)構(gòu)。構(gòu)。級(jí)機(jī)構(gòu)級(jí)機(jī)構(gòu) 只由機(jī)架和原動(dòng)件組成的機(jī)構(gòu)稱為只由機(jī)架和原動(dòng)件組成的機(jī)構(gòu)稱為級(jí)的機(jī)級(jí)的機(jī)構(gòu)。杠桿機(jī)構(gòu)、斜面機(jī)構(gòu)）構(gòu)。杠桿機(jī)構(gòu)、斜面機(jī)構(gòu)） 機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分類的依

22、據(jù)：機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分類的依據(jù)： 根據(jù)機(jī)構(gòu)中基本桿組的級(jí)別進(jìn)行分類。根據(jù)機(jī)構(gòu)中基本桿組的級(jí)別進(jìn)行分類。 結(jié)構(gòu)分析目的結(jié)構(gòu)分析目的 三、平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析三、平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 了解機(jī)構(gòu)的組成，確定機(jī)構(gòu)的級(jí)別。了解機(jī)構(gòu)的組成，確定機(jī)構(gòu)的級(jí)別。把機(jī)構(gòu)分解為基本桿組、機(jī)架和原動(dòng)把機(jī)構(gòu)分解為基本桿組、機(jī)架和原動(dòng)件。件。 結(jié)構(gòu)分析的過程結(jié)構(gòu)分析的過程拆桿組拆桿組 從離原動(dòng)件最遠(yuǎn)的構(gòu)件開始試拆，先拆從離原動(dòng)件最遠(yuǎn)的構(gòu)件開始試拆，先拆ii級(jí)組，若級(jí)組，若不成，再拆不成，再拆iii級(jí)組，每拆出一個(gè)桿組后，機(jī)構(gòu)的剩余部級(jí)組，每拆出一個(gè)桿組后，機(jī)構(gòu)的剩余部分仍應(yīng)是一個(gè)與原機(jī)構(gòu)有相同自由度的機(jī)構(gòu)，直到只剩分仍應(yīng)是一個(gè)與原機(jī)

23、構(gòu)有相同自由度的機(jī)構(gòu)，直到只剩原動(dòng)件為止。原動(dòng)件為止。 桿組拆分原則桿組拆分原則 機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析步驟機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析步驟典型例題典型例題1：試確定圖示機(jī)構(gòu)級(jí)別。試確定圖示機(jī)構(gòu)級(jí)別。1、正確計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度；、正確計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度；2、根據(jù)機(jī)構(gòu)拆分原則進(jìn)行拆分、根據(jù)機(jī)構(gòu)拆分原則進(jìn)行拆分3、最后定出機(jī)構(gòu)的級(jí)別。、最后定出機(jī)構(gòu)的級(jí)別。桿組拆分示例桿組拆分示例 為了使平面低副機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析和運(yùn)動(dòng)分析的方法為了使平面低副機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析和運(yùn)動(dòng)分析的方法適用于所有平面機(jī)構(gòu)，需要進(jìn)行平面機(jī)構(gòu)的高副低代。適用于所有平面機(jī)構(gòu)，需要進(jìn)行平面機(jī)構(gòu)的高副低代。 高副低代的含義高副低代的含義 根據(jù)一定條件對(duì)平面高副機(jī)構(gòu)的中高副虛擬地用根據(jù)一定條件對(duì)平面高副機(jī)構(gòu)的中高副虛擬地用低副來代替的方法。低副來代替的方法。 高副低代的條件：高副低代的條件：代替前后機(jī)構(gòu)的自由度不變；代替前后機(jī)構(gòu)的自由度不變；代替前后機(jī)構(gòu)的瞬時(shí)速度和瞬時(shí)加速度不變。代替前后機(jī)構(gòu)的瞬時(shí)速度和瞬時(shí)加速度不變。高副低代方法高副低代方法 結(jié)論結(jié)論：用一個(gè)含有兩個(gè)低副的虛擬構(gòu)件來代替高副，且：用一個(gè)含有兩個(gè)低副的虛擬構(gòu)件來代替高副，且兩低副位置分別在兩高副兩元素接觸點(diǎn)處的曲率中心。兩低副位置分別在兩高副兩元素接觸點(diǎn)處的曲率中心。分析：分析：高副：提供