平面機構簡圖及自由度課件

第一章平面機構運動簡圖及自由度第一節(jié)平面機構的組成

第二節(jié)平面機構的運動簡圖第三節(jié)平面機構的自由度1第一節(jié)平面機構的組成運動副及其分類回轉副(鉸鏈)——組成運動副的兩構件只能在一個平面內相互轉動（1）低副——兩構件通過面接觸組成的運動副。121212

機構是一個構件系統(tǒng)，為了傳遞運動和動力，各構件之間必須通過一定的聯接而產生確定的相對運動。運動副——兩個構件直接接觸組成的可動聯接。運動副元素——直接接觸的部分（點、線、面）2移動副——組成運動副的兩構件只能沿某一軸線相對移動1212（2）高副——兩構件通過點、線接觸組成的運動副。21nntt3第二節(jié)平面機構的運動簡圖機構的結構、運動、動力分析與機構的外形、斷面尺寸、構件的零件數目、運動副的具體構造等這些與運動無關的因素沒有關系，研究時，用機構運動簡圖對機構的結構、運動、動力進行分析。機構運動簡圖：用簡單的線條和符號來代表構件和運動副,并按一定的比例表示個運動副的相對位置這種表明機構中各構件間相對運動關系的簡單圖形。

機構示意圖：定性表明機構的運動狀況，不嚴格按比例來繪制機構簡圖。5常用機構運動簡圖符號在機架上的電機齒輪齒條傳動帶傳動圓錐齒輪傳動6鏈傳動圓柱蝸桿蝸輪傳動凸輪傳動外嚙合圓柱齒輪傳動7一般構件的表示方法桿、軸構件固定構件同一構件9平面機構運動簡圖的繪制（1）明確機構的組成；分析機構的運動

找出機構的原動件、機架和從動件，搞清運動傳遞的具體過程，從而確定出該機構的數目及各運動副的類型和數目。

（2）選擇視圖平面

（3）選擇適當的比例尺寸繪圖10常用運動副的符號運動副名稱運動副符號兩運動構件構成的運動副轉動副移動副12121212121212121212121212兩構件之一為固定時的運動副122121平面運動副11第三節(jié)平面機構的自由度一、構件的自由度

——構件獨立運動的數目?一個作平面運動的構件3個自由度BA(xA,yA)oxy二、運動副的約束——對獨立運動所加的限制oxy產生約束數：2自由度：1低副13nntt高副產生約束數：1自由度：2三、機構的自由度設一平面機構有K個構件，通過Pl個低副，Ph個高副聯接，則：活動構件數：通過運動副聯接后，低副產生的約束數：高副產生的約束數：運動副聯接前自由度：14例：n=3；Pl=4Ph=0F=3n-2Pl-Ph=1n=2；Pl=3Ph=0F=3n-2Pl-Ph=0機構具有確定運動條件是：F>0，且F等于原動件數15n=5；Pl=6Ph=0F=3n-2Pl-Ph=3?17四、計算機構自由度時應注意的問題1.復合鉸鏈m個構件在同一處鉸接,構成m-1個轉動副12312318n=5；Pl=7Ph=0F=3n-2Pl-Ph=11921AB去掉局部自由度n=2；Pl=2Ph=1F=3n-2Pl-Ph=1計算前先將小滾輪焊接在推桿上處理的方法：213.虛約束n=4；Pl=6Ph=0F=3n-2Pl-Ph=0?平行四邊形機構；兩個構件之間組成多個導路平行的移動副；兩個構件之間組成多個軸線重合的回轉副；機構中對傳遞運動不起作用的對稱部分；22n=3；Pl=4Ph=0F=3n-2Pl-Ph=1虛約束對機構作用：

增加機構的剛度、運動的穩(wěn)定性和受力的均衡性

23運動副的約束及自由度自由度約束121221回轉副移動副凸輪副齒輪副25機構的自由度機構高副數目；-hP機構中低副的數目-l

;

P

機構中活動構件數

;

-n機構自由度；-F--=23PPnFhlF>0原動件數=機構自由度數F機構具有確定運動的條件：263、虛約束：在機構中不產生實際約束效果的重復約束AB＝CD＝EFAEF5A1234BCD平行四邊形機構；兩構件之間組成多個導路平行的移動副ABCDD29兩個構件之間組成多個軸線重合的回轉副機構中對傳遞運動不起作用的對稱部分計算機構自由度時，應將產生虛約束的構件連同它所帶入的運動副一起除去不計處理的方法：30平面機構的運動簡圖及自由度碼頭吊車31顎式破碎機32抽水機33例1：計算鉸鏈五桿機構的自由度解：活動構件數n=4低副數Pl=5高副數Ph=01234534例2：計算圖示圓盤鋸機構的自由度。12345678ABCDEF解：活動構件數n=7低副數Pl

=6(10)高副數Ph=0F=3n－2Pl－Ph

=3x7－2×6(10)－0=9(1)B、C