第二講：機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖

第二講：機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖項(xiàng)目內(nèi)容備注課題學(xué)習(xí)單元二平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析1.1機(jī)構(gòu)的組成1.2平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖目標(biāo)1熟悉機(jī)構(gòu)的組成；2掌握運(yùn)動副的概念、分類及特點(diǎn)3掌握平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制方法與步驟。重點(diǎn)運(yùn)動副的概念、分類、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖繪制方法難點(diǎn)運(yùn)動副的特點(diǎn)分析方法實(shí)物演示與講授相結(jié)合。學(xué)時2學(xué)時一、前次課復(fù)習(xí)1.課程內(nèi)容、性質(zhì)與學(xué)習(xí)目的要求；2.基本機(jī)械術(shù)語：機(jī)器裝置機(jī)構(gòu)機(jī)械裝置機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)構(gòu)件零件構(gòu)件零件機(jī)構(gòu)構(gòu)件零件構(gòu)件零件一、前次課復(fù)習(xí)機(jī)械：機(jī)器、裝置、機(jī)構(gòu)的總稱。1.機(jī)器：1）定義：能實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換、利用機(jī)械能作功的具有確定運(yùn)動的若干實(shí)物的組合。用來變換或傳遞能量、物料與信息，以代替或減輕人的體力或腦力勞動。機(jī)器的特征：（1）實(shí)物組合；（2）確定的相對運(yùn)動；（3）能量轉(zhuǎn)換或作機(jī)械功。2）分類：按用途分：（1）原動機(jī)：將一種形式的能量轉(zhuǎn)換為另一種形式的能量，如電動機(jī)、汽油機(jī)、柴油機(jī)；（2）工作機(jī)：車床、銑床、汽車、火車。一、前次課復(fù)習(xí)2.機(jī)構(gòu)1）定義：具有確定的相對運(yùn)動的若干實(shí)物的組合。2）特征：實(shí)物組合、確定的相對運(yùn)動。如：連桿機(jī)構(gòu)：四個桿件。齒輪機(jī)構(gòu)：機(jī)架、兩個齒輪。一、前次課復(fù)習(xí)3.機(jī)器與機(jī)構(gòu)的區(qū)別：機(jī)器有動力部分、傳動部分、工作部分，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動形式、功、能的轉(zhuǎn)換。機(jī)構(gòu)有原動件、傳動件、執(zhí)行件，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動形式的轉(zhuǎn)換。結(jié)論：1）從結(jié)構(gòu)、運(yùn)動方面看，機(jī)器、機(jī)構(gòu)無區(qū)別,機(jī)構(gòu)是機(jī)器的組成單元；（機(jī)器可以有一個或多個機(jī)構(gòu)組成。）2）從功能方面看，機(jī)器、機(jī)構(gòu)有區(qū)別。機(jī)器：實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換或作機(jī)械功；機(jī)構(gòu)：實(shí)現(xiàn)運(yùn)動、動力的傳遞。一、前次課復(fù)習(xí)4.裝置1）定義：機(jī)器中具有相對獨(dú)立功能的一部分機(jī)構(gòu)的組合。2）特點(diǎn)：具有一定的獨(dú)立功能。如車床中：主軸箱（主軸變速裝置）溜板箱（刀具運(yùn)動換向裝置）走刀箱（進(jìn)給運(yùn)動的變速裝置）數(shù)控機(jī)床中：數(shù)控裝置、位置檢測裝置、伺服驅(qū)動裝置等。一、前次課復(fù)習(xí)5.零件1）定義：單一的實(shí)物，是機(jī)械制造的單元，組成機(jī)構(gòu)構(gòu)件的單元。2）特點(diǎn)：是單一物體。3）分類：常用零件（通用零件）：軸、齒輪、帶輪。專用零件：只用于某一特殊場合的零件：如凸輪軸、曲軸。6.構(gòu)件：1）定義：機(jī)構(gòu)中能做相對運(yùn)動的物體或物體的組合，是機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動單元。2）特點(diǎn)：構(gòu)件之間具有相對運(yùn)動；構(gòu)件可為單一物體（零件），也可為多個物體（零件）的組合。3）分類：按構(gòu)成方式分：單一物體（零件）構(gòu)件、多物體（零件）組合構(gòu)件。按運(yùn)動主從性質(zhì)分：主動構(gòu)件、從動構(gòu)件。按運(yùn)動方式分：直線移動構(gòu)件、定軸轉(zhuǎn)動（擺動）構(gòu)件、平面運(yùn)動構(gòu)件。

二、機(jī)構(gòu)的組成與運(yùn)動簡圖畫法1.機(jī)構(gòu)的組成：由構(gòu)件和和運(yùn)動副組成。構(gòu)件：機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動單元。運(yùn)動副：構(gòu)件之間的相互活動聯(lián)接。1）構(gòu)件分類：機(jī)架－作為參考系的構(gòu)件，在機(jī)構(gòu)中相對靜止的構(gòu)件。如機(jī)床床身、車輛底盤、飛機(jī)機(jī)身。主動件：按已給定運(yùn)動規(guī)律運(yùn)動的構(gòu)件。從動件：隨主動件而運(yùn)動的構(gòu)件。又分為工作執(zhí)行件和非工作執(zhí)行件。機(jī)構(gòu)＝機(jī)架＋原動件＋從動件攪面機(jī)動畫鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)動畫

2）運(yùn)動副分類：平面運(yùn)動副：兩構(gòu)件在平行或重合平面內(nèi)相對運(yùn)動聯(lián)接。低副：兩構(gòu)件以面接觸的活動聯(lián)接。特點(diǎn)：單位面上受力小，不易磨損，壽命長。

轉(zhuǎn)動副：兩構(gòu)件繞同一軸線相對轉(zhuǎn)動的運(yùn)動副。（鉸鏈）

移動副：兩構(gòu)件只能沿某一直線方向配對運(yùn)動的運(yùn)動副。高副：兩構(gòu)件以點(diǎn)、線接觸的活動聯(lián)接。齒輪、凸輪特點(diǎn)：單位面上受力大，易磨損，壽命短。相對運(yùn)動形式：繞接觸點(diǎn)（線）轉(zhuǎn)動；沿過切點(diǎn)的切線方向移動。二、機(jī)構(gòu)的組成運(yùn)動副平面運(yùn)動副空間運(yùn)動副低副高副球面副螺旋副移動副轉(zhuǎn)動副常見平面低運(yùn)動副形式轉(zhuǎn)動副形移動副形式常見高副形式點(diǎn)接觸高副線接觸高副常見空間運(yùn)動副形式球面副螺旋副

空間運(yùn)動副：兩構(gòu)件在三維空間內(nèi)相對運(yùn)動聯(lián)接。球面副：兩構(gòu)件繞球面中心轉(zhuǎn)動，螺旋副：兩構(gòu)件繞同一軸線相對轉(zhuǎn)動并移動。二、機(jī)構(gòu)的組成與運(yùn)動簡圖2.機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖：1）定義：用規(guī)定的符號按一定的比例繪出機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件在某一瞬時的位置狀態(tài)圖，表達(dá)機(jī)構(gòu)的組成和運(yùn)動特性。機(jī)構(gòu)運(yùn)動示意圖：若用規(guī)定的符號不按比例繪出機(jī)構(gòu)的狀態(tài)圖——機(jī)構(gòu)運(yùn)動示意圖，表達(dá)機(jī)構(gòu)組成，但不表達(dá)其運(yùn)動特性。2）功用：便于分析機(jī)械機(jī)構(gòu)的工作原理、運(yùn)動特性及受力情況。二、機(jī)構(gòu)的組成與運(yùn)動簡圖3.構(gòu)件與運(yùn)動副的規(guī)定符號：1）構(gòu)件：不論結(jié)構(gòu)如何，都以直線或圓、曲線表示其決定運(yùn)動關(guān)系的主要幾何尺寸。如連桿機(jī)構(gòu)的各運(yùn)動桿件；主要尺寸是桿長，其他結(jié)構(gòu)尺寸不表示出來。如齒輪：主要尺寸是分度圓直徑；凸輪：主要尺寸是輪廓上各點(diǎn)到轉(zhuǎn)動中心的半徑。如滑塊：滑塊上上各點(diǎn)運(yùn)動情況相同，用任意大小的矩形表示。2）運(yùn)動副：回轉(zhuǎn)副（鉸鏈）：兩構(gòu)件聯(lián)接處畫小圓圈；移動副：兩構(gòu)件在接觸處畫重合直線或平行直線；固定構(gòu)件以直線加陰影線表示，或只畫固定構(gòu)件的運(yùn)動副符號，兩運(yùn)動副之間的直線省略不畫。3）常見運(yùn)動副符號的表示:國標(biāo)GB4460－84轉(zhuǎn)動副移動副高副常用運(yùn)動副的符號運(yùn)動副名稱運(yùn)動副符號兩運(yùn)動構(gòu)件構(gòu)成的運(yùn)動副轉(zhuǎn)動副移動副12121212121212121212121212兩構(gòu)件之一為固定時的運(yùn)動副122121平面運(yùn)動副平面高副螺旋副21121221211212球面副球銷副121212空間運(yùn)動副1212124）構(gòu)件的表示方法

桿、軸構(gòu)件固定構(gòu)件同一構(gòu)件三副構(gòu)件兩副構(gòu)件構(gòu)件與運(yùn)動副簡圖在機(jī)架上的電機(jī)齒輪齒條傳動帶傳動圓錐齒輪傳動鏈傳動圓柱蝸桿蝸輪傳動凸輪傳動外嚙合圓柱齒輪傳動4.機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖應(yīng)滿足的條件：

1)構(gòu)件數(shù)目與實(shí)際相同2)運(yùn)動副的性質(zhì)、數(shù)目與實(shí)際相符3)運(yùn)動副之間的相對位置以及構(gòu)件尺寸與實(shí)際機(jī)構(gòu)成比例。棘輪機(jī)構(gòu)內(nèi)嚙合圓柱齒輪傳動5.機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制步驟1)弄清機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，觀察機(jī)構(gòu)的運(yùn)動情況，找出機(jī)架和原動件，分清各個構(gòu)件，標(biāo)上數(shù)字。（分清構(gòu)件）4）用直線或曲線將同一構(gòu)件上各個運(yùn)動副元素連接起來代表構(gòu)件；其中機(jī)架應(yīng)加上短斜線，它可以連成整體，也可以分成幾段。（連線構(gòu)件）2）分析各相連接構(gòu)件間的接觸情況和相對運(yùn)動性質(zhì)，確定各個運(yùn)動副的類型，標(biāo)上字母。（確定副型）3）恰當(dāng)?shù)剡x擇投影面，一般選擇機(jī)構(gòu)中與多數(shù)構(gòu)件的運(yùn)動平面相平行的面為投影面；選定長度比例尺μl；按著各運(yùn)動副間的距離和相對位置，以規(guī)定的符號將各運(yùn)動副表示出來。轉(zhuǎn)動副要確定回轉(zhuǎn)中心，移動副要確定導(dǎo)路方位，高副要確定接觸點(diǎn)和輪廓曲線的形狀。（選面定位）

簡圖比例尺：μl=實(shí)際尺寸m/圖上長度mm二、機(jī)構(gòu)的組成與運(yùn)動簡圖5）在原動件上用箭頭標(biāo)明運(yùn)動方向，在圖旁注明比例尺μl,,寫明有關(guān)尺寸的實(shí)際長度。（標(biāo)原注比，寫明實(shí)長）繪圖方法小結(jié)：構(gòu)件要分清；副型要確定；選面定副位；連線構(gòu)件成；標(biāo)原加注比，實(shí)長應(yīng)寫明。按此步驟作，簡圖易畫成。

二、機(jī)構(gòu)的組成與運(yùn)動簡圖二、機(jī)構(gòu)的組成與運(yùn)動簡圖6.機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖繪制舉例：1）繪制縫紉機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖：組成及運(yùn)動形式：腳踏板（定軸擺動）連桿（平面運(yùn)動）曲軸（定軸轉(zhuǎn)動）機(jī)架（靜止）二、機(jī)構(gòu)的組成與運(yùn)動簡圖2）繪制內(nèi)燃機(jī)的曲柄活塞機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖?；钊麢C(jī)構(gòu)組成及運(yùn)動形式：曲軸（定軸轉(zhuǎn)動）連桿（平面運(yùn)動）活塞（往復(fù)直線運(yùn)動）機(jī)架（靜止）二、機(jī)構(gòu)的組成與運(yùn)動簡圖5.運(yùn)動簡圖示例：3）其他機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖攪面機(jī)動畫鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)動畫顎式破碎機(jī)動畫顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖作圖過程1顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖作圖過程2內(nèi)燃機(jī)動畫內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖作圖1234例2:繪制圖示偏心泵的運(yùn)動簡圖偏心泵動畫注意事項(xiàng):畫構(gòu)件時應(yīng)撇開構(gòu)件的實(shí)際外形，而只考慮運(yùn)動副的性質(zhì)。工業(yè)機(jī)器人▲一、填空題1.運(yùn)動副是指能使兩構(gòu)件之間既保持

接觸。而又能產(chǎn)生一定形式相對運(yùn)動的

。2.由于組成運(yùn)動副中兩構(gòu)件之間的

形式不同，運(yùn)動副分為高副和低副。3.運(yùn)動副的兩構(gòu)件之間，接觸形式有

接觸，

接觸和

接觸三種。4.兩構(gòu)件之間作

接觸的運(yùn)動副，叫低副。5.兩構(gòu)件之間作

或

接觸的運(yùn)動副，叫高副。6.回轉(zhuǎn)副的兩構(gòu)件之間，在接觸處只允許

孔的軸心線作相對轉(zhuǎn)動。7.移動副的兩構(gòu)件之間，在接觸處只允許按

方向作相對移動。8.帶動其他構(gòu)件

的構(gòu)件，叫原動件。9.在原動件的帶動下，作

運(yùn)動的構(gòu)件，叫從動件。10.低副的優(yōu)點(diǎn)：制造和維修

，單位面積壓力

，承載能力

。11.低副的缺點(diǎn)：由于是

摩擦，摩擦損失比

大，效率

。12.暖水瓶螺旋瓶蓋的旋緊或旋開，是低副中的

副在接觸處的復(fù)合運(yùn)動。13.房門的開關(guān)運(yùn)動，是

副在接觸處所允許的相對轉(zhuǎn)動。14.抽屜的拉出或推進(jìn)運(yùn)動，是

副在接觸處所允許的相對移動。15.火車車輪在鐵軌上的滾動，屬于

副。二、判斷題1.機(jī)器是構(gòu)件之間具有確定的相對運(yùn)動，并能完成有用的機(jī)械功或?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的構(gòu)件的組合。（）2.凡兩構(gòu)件直接接觸，而又相互聯(lián)接的都叫運(yùn)動副。（）3.運(yùn)動副是聯(lián)接，聯(lián)接也是運(yùn)動副。（）4.運(yùn)動副的作用，是用來限制或約束構(gòu)件的自由運(yùn)動的。（）5.螺栓聯(lián)接是螺旋副。（）6.兩構(gòu)件通過內(nèi)表面和外表面直接接觸而組成的低副，都是回轉(zhuǎn)副。（）7.組成移動副的兩構(gòu)件之間的接觸形式，只有平面接觸。（）8.兩構(gòu)件通過內(nèi)、外表面接觸，可以組成回轉(zhuǎn)副，也可以組成移動副。（）9.運(yùn)動副中，兩構(gòu)件聯(lián)接形式有點(diǎn)、線和面三種。（）10.由于兩構(gòu)件間的聯(lián)接形式不同，運(yùn)動副分為低副和高副。（