機(jī)械原理第一章.ppt

1、第 1 章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析,機(jī)構(gòu)的組成及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的畫(huà)法 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件 機(jī)構(gòu)的組成原理及結(jié)構(gòu)分類,1.1 概 述,1.2 機(jī)構(gòu)的組成,1.3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖,1.4 平面機(jī)構(gòu)的自由度,1.5 平面機(jī)構(gòu)的組成原理及結(jié)構(gòu)分析,本章主要內(nèi)容： 機(jī)構(gòu)的組成及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖畫(huà)法； 了解機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件； 研究機(jī)構(gòu)的組成原理及結(jié)構(gòu)分類。,1.1 概 述,1.2.1 運(yùn)動(dòng)副及其分類,運(yùn)動(dòng)副：兩構(gòu)件間直接接觸組成的具有一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可動(dòng) 連接。,1.2 機(jī)構(gòu)的組成,機(jī)構(gòu)是用運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接起來(lái)的，有一個(gè)構(gòu)件為機(jī)架，用來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的構(gòu)件系統(tǒng)。,運(yùn)動(dòng)副元素：兩構(gòu)件參與直接接觸而構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的表面部分

2、 (點(diǎn)、線、面)。,如：尖頂從動(dòng)件凸輪、 齒輪齒廓、軸與軸承。,運(yùn)動(dòng)副的分類：,按接觸處的幾何特性分為：,1. 低副：面接觸的運(yùn)動(dòng)副(應(yīng)力低)。,2. 高副：點(diǎn)或線接觸的運(yùn)動(dòng)副(應(yīng)力高)。,按兩構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)形式分為：,轉(zhuǎn)動(dòng)副(回轉(zhuǎn)副或鉸鏈)、移動(dòng)副、螺旋副、球面副等。,按兩構(gòu)件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的范圍分為：,平面運(yùn)動(dòng)副：相對(duì)運(yùn)動(dòng)為平面運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副。,平面低副有：轉(zhuǎn)動(dòng)副(只允許兩構(gòu)件作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。又稱回 轉(zhuǎn)副或鉸鏈)； 移動(dòng)副(只允許兩構(gòu)件作相對(duì)移動(dòng))。,平面高副有：凸輪副、齒輪副。,凸輪副：,齒輪副：,注意：平面高副允許兩構(gòu)件繞接觸點(diǎn)(或線)作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和沿接 觸處的公切線作相對(duì)移動(dòng)。(滾滑副),空間

3、運(yùn)動(dòng)副：相對(duì)運(yùn)動(dòng)為空間運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副。如螺旋副、 球面副、生物關(guān)節(jié)等。,運(yùn)動(dòng)副的符號(hào)：為便于繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，常用簡(jiǎn)單并規(guī)定 的符號(hào)(表1.1，P10)來(lái)表示運(yùn)動(dòng)副。,如：,兩構(gòu)件間的運(yùn)動(dòng)副所起的作用是限制構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種限制作用稱為約束。,如：,常用運(yùn)動(dòng)副符號(hào)：見(jiàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4460-84。,1.2.2 運(yùn)動(dòng)鏈,運(yùn)動(dòng)鏈?zhǔn)菢?gòu)件通過(guò)運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接成的相對(duì)可動(dòng)系統(tǒng)。,運(yùn)動(dòng)鏈可分為開(kāi)鏈和閉鏈。,閉式運(yùn)動(dòng)鏈：各構(gòu)件構(gòu)成了首末封閉的系統(tǒng)(閉鏈)。,開(kāi)式運(yùn)動(dòng)鏈：各構(gòu)件未構(gòu)成了首末封閉的系統(tǒng)(開(kāi)鏈)。,1.2.3 機(jī) 構(gòu),機(jī)構(gòu)是具有固定構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)鏈。,機(jī)構(gòu)由機(jī)架、原動(dòng)件和從動(dòng)件組成。,平面機(jī)構(gòu)：機(jī)構(gòu)中各

4、構(gòu)件在同一平面內(nèi)或相互平行的平面內(nèi) 運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。應(yīng)用最廣。,空間機(jī)構(gòu)：機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件在不同的 平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。,原動(dòng)件：機(jī)構(gòu)中按給定的已知運(yùn)動(dòng)規(guī)律獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。,從動(dòng)件：其余活動(dòng)的構(gòu)件。,根據(jù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸，按一定的比例尺定出各運(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置；用簡(jiǎn)單的線條和規(guī)定的符號(hào)來(lái)代表構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副；將機(jī)構(gòu)的真實(shí)運(yùn)動(dòng)傳遞情況表示出來(lái)的簡(jiǎn)化圖形稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。,機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖：,如：發(fā)動(dòng)機(jī)中活塞、連桿、曲軸等組成的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。,作用： 1. 表示機(jī)械的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)情況。 2. 作為運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析的依據(jù)。,機(jī)構(gòu)示意圖：不按比例關(guān)系繪制的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化圖形，只能用來(lái)表 示機(jī)械的結(jié)構(gòu)狀況和運(yùn)動(dòng)情況。,1.

5、3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖,構(gòu)件的表示方法:,注意：畫(huà)構(gòu)件時(shí)應(yīng)撇開(kāi)構(gòu)件的實(shí)際外形，而只考慮運(yùn)動(dòng)副的性質(zhì)。,高副：,常用運(yùn)動(dòng)副符號(hào)：參見(jiàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4460-84。,轉(zhuǎn)動(dòng)副：,移動(dòng)副：,比例尺：,機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制方法,舉例：簡(jiǎn)易沖床、顎式破碎機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、偏心泵、縫紉機(jī)引線機(jī)構(gòu),正確的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖應(yīng)滿足：,1. 構(gòu)件數(shù)目與實(shí)際相同，運(yùn)動(dòng)副的性質(zhì)、數(shù)目與實(shí)際相符； 2. 運(yùn)動(dòng)副之間的相對(duì)位置以及構(gòu)件尺寸與實(shí)際機(jī)構(gòu)成比例； 3. 標(biāo)明原動(dòng)件。,分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，找出機(jī)架、原動(dòng)件、從動(dòng)件。,最后在圖上作必要標(biāo)注(構(gòu)件號(hào)、運(yùn)動(dòng)副、原動(dòng)件等)。,循著機(jī)械運(yùn)動(dòng)傳遞路線，查明組成的構(gòu)件數(shù)，以及各構(gòu)件 間組成運(yùn)動(dòng)副的類型

6、、數(shù)目和位置。,選定適當(dāng)?shù)囊晥D平面。,選取適當(dāng)比例尺，根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)尺寸定出各運(yùn)動(dòng)副間的相 對(duì)位置，并用規(guī)定的符號(hào)將機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖畫(huà)出來(lái)。,簡(jiǎn)易沖床：,平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制舉例,顎式破碎機(jī)：,平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制舉例,內(nèi)燃機(jī)：,平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制舉例,偏心泵：,平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制舉例,縫紉機(jī)引線機(jī)構(gòu)：,平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制舉例,機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定性的概念：,為了按照一定的要求實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的傳遞與變換，當(dāng)機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件按給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，該機(jī)構(gòu)中的其余構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)也都應(yīng)是完全確定的。,即當(dāng)原動(dòng)件作獨(dú)立運(yùn)動(dòng)時(shí)，各從動(dòng)件隨之作確定的運(yùn)動(dòng)，各從動(dòng)件的位置均由原動(dòng)件的位置所確定。,1.4 平面機(jī)構(gòu)的自由度,給定二

7、個(gè)原動(dòng)件 機(jī)構(gòu)中強(qiáng)度最薄弱處首先損壞。,三桿結(jié)構(gòu)(F=0) 不能運(yùn)動(dòng),四桿結(jié)構(gòu)(F=1) 有一個(gè)原動(dòng) 件運(yùn)動(dòng)確定,五桿結(jié)構(gòu)(F=2) 有一個(gè)原動(dòng)件 運(yùn)動(dòng)不確定,給定二個(gè)原動(dòng)件后運(yùn)動(dòng)確定,機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)條件：機(jī)構(gòu)自由度F 0,當(dāng)機(jī)構(gòu)自由度F0時(shí)，不能運(yùn)動(dòng)，成為靜定或靜不定結(jié)構(gòu)。,機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件：,機(jī)構(gòu)自由度數(shù)目大于零并等于原動(dòng)件數(shù)目。,若F 原動(dòng)件數(shù)，則機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)將不確定； 若F 原動(dòng)件數(shù)，則導(dǎo)致最薄弱處損壞。,機(jī)構(gòu)自由度：機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)時(shí)所必須給定的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)參 數(shù)的數(shù)目，用F表示。,1.4.1 平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算,每個(gè)自由構(gòu)件的自由度：3 (x，y, q ),每個(gè)平面低副(轉(zhuǎn)動(dòng)副或移動(dòng)副)

8、：引入2個(gè)約束，使構(gòu)件減少2 個(gè)自由度。,每個(gè)平面高副(凸輪副或齒輪副)：引入1個(gè)約束，使構(gòu)件減少1 個(gè)自由度。,設(shè)平面機(jī)構(gòu)由N個(gè)構(gòu)件、PL個(gè)低副和PH個(gè)高副組成。,設(shè)N個(gè)構(gòu)件中有一個(gè)構(gòu)件為機(jī)架，則機(jī)構(gòu)中的活動(dòng)構(gòu)件數(shù)為：n=N 1,各構(gòu)件未連接時(shí)，總自由度為：3n,用平面運(yùn)動(dòng)副連接后，引入的約束數(shù)為：2PL+PH, 平面機(jī)構(gòu)自由度為：F=3n (2PL+PH),如：,三桿結(jié)構(gòu),四桿結(jié)構(gòu),五桿結(jié)構(gòu),n=2，PL=3， PH=0,F=3n(2PL+PH)=0,n=3，PL=4， PH=0,F=3n(2PL+PH)=1,n=4，PL=5， PH=0,F=3n (2PL+PH)=2,例：計(jì)算曲柄滑塊機(jī)

9、構(gòu)的自由度。,解：活動(dòng)構(gòu)件數(shù) n =3,低副數(shù) PL=4,F =3n 2PL PH =33 24 =1,高副數(shù) PH=0,例：計(jì)算圖示凸輪機(jī)構(gòu)的自由度。,解：活動(dòng)構(gòu)件數(shù) n =2,低副數(shù) PL=2,F =3n 2PL PH=32 22 1=1,高副數(shù) PH=1,教材P26題1.2 簡(jiǎn)易沖床,解： n =3 PL=4 PH=1,F =3n 2PL PH =33 24 1=0,機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動(dòng)。,n =4 PL=5 PH=1,F =34 25 1=1,機(jī)構(gòu)原動(dòng)件為1， 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定。,改進(jìn)后：,例：計(jì)算顎式破碎機(jī)的自由度，并 判斷機(jī)構(gòu)是否有確定的運(yùn)動(dòng)。,解： n =5 PL=7 PH=0,F =3n

10、2PL PH =35 27 =1,機(jī)構(gòu)原動(dòng)件為1， 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定。,例：判斷牛頭刨床主體機(jī)構(gòu)是否 有確定的運(yùn)動(dòng)。,解： n =5 PL=7 PH=0,F =3n 2PL PH =35 27 =1,機(jī)構(gòu)原動(dòng)件為1， 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定。,例：判斷圖示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)確定性。,解： n =5 Pl=6 Ph=0,F =3n2PLPH=35 26=3,機(jī)構(gòu)原動(dòng)件為1， 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不確定。,但實(shí)際上機(jī)構(gòu)自由度為1，運(yùn)動(dòng)確定。,1.4. 2 計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題,(1) 復(fù)合鉸鏈,由三個(gè)或更多個(gè)構(gòu)件在同一處構(gòu)成的多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副稱為復(fù)合鉸鏈。,例：判斷圖示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)確定性。,解： n =5 Pl=6 Ph=0,

11、F =3n2PLPH=35 26=3,機(jī)構(gòu)原動(dòng)件為1， 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不確定。,但實(shí)際上機(jī)構(gòu)自由度為1，運(yùn)動(dòng)確定。,若復(fù)合鉸鏈由m個(gè)構(gòu)件組成，則其轉(zhuǎn)動(dòng)副的數(shù)目為(m 1 )個(gè)。,上圖中C為復(fù)合鉸鏈，由3個(gè)構(gòu)件組成，轉(zhuǎn)動(dòng)副為2個(gè)，PL=7。,F =3n 2PL PH =35 27 =1 ， 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定。,正確識(shí)別復(fù)合鉸鏈舉例：,兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副,兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副,兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副,兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副,兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副,兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副,關(guān)鍵：分辨清楚哪幾個(gè)構(gòu)件在同一處形成了轉(zhuǎn)動(dòng)副。,2. 局部自由度,局部自由度：是指在機(jī)構(gòu)中某些構(gòu)件所產(chǎn)生的不影響其他構(gòu)件 運(yùn)動(dòng)的局部運(yùn)動(dòng)的自由度。,處理辦法：去除局部自由度。,F =3n2PLPH =33

12、231=2,F =3n2PLPH =32221=1,去除局部自由度后：,注意：局部自由度可改善構(gòu)件工作狀況。,去除局部自由度：“去除”指計(jì)算中不計(jì)入，并非實(shí)際拆除。,3. 虛約束,解：n =4 PL=6 PH =0,F =3n 2PL PH =34 26 =0,但實(shí)際上機(jī)構(gòu)自由度為1，可以運(yùn)動(dòng)。,例：已知AB=CD=EF，且ABCDEF， 計(jì)算圖示平行四邊形機(jī)構(gòu)的自由度。,虛約束：機(jī)構(gòu)中某些運(yùn)動(dòng)副帶入的對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)起重復(fù)約束作用 的約束。,去掉構(gòu)件4后：,n =3 PL=4 PH =0,F =3n 2PL PH =33 24 =1, FE=AB=CD，故桿2與桿4上E點(diǎn) 的軌跡相重合，增加的約束

13、不起 作用，應(yīng)去掉構(gòu)件4。,虛約束對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不產(chǎn)生約束作用，但會(huì)導(dǎo)致機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算結(jié)果與實(shí)際自由度不相符，計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)去掉虛約束。,虛約束處理辦法：在計(jì)算自由度時(shí)去除虛約束。,常出現(xiàn)虛約束的幾種情況：,(1) 兩構(gòu)件在多處接觸而構(gòu)成移動(dòng)副，且移動(dòng)方向平行或重合， 只能算一個(gè)移動(dòng)副，其余為虛約束。,如：,兩構(gòu)件在多處接觸而構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，且轉(zhuǎn)動(dòng)軸線重合，只能算一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，其余為虛約束。,如機(jī)床進(jìn)刀機(jī)構(gòu)：,(2) 兩構(gòu)件在多處接觸而構(gòu)成平面高副，且各接觸點(diǎn)處的公法 線彼此重合，只能算一個(gè)平面高副。,如：等寬凸輪,注意：法線不重合時(shí)， 變成實(shí)際約束！,PH =2,(3) 機(jī)構(gòu)中用轉(zhuǎn)動(dòng)副連接兩構(gòu)件上

14、軌跡重合的點(diǎn)，則該連接將 引入一個(gè)虛約束。,如橢圓儀機(jī)構(gòu)：,(4) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，用雙轉(zhuǎn)動(dòng)副桿連接兩構(gòu)件上距離始終保 持不變的兩點(diǎn)產(chǎn)生的虛約束。,如平行四邊形機(jī)構(gòu)、天平機(jī)構(gòu)：,計(jì)算中應(yīng)將產(chǎn)生虛約束的構(gòu)件及運(yùn)動(dòng)副一起除去不計(jì)。,虛約束的作用：, 改善構(gòu)件的受力情況，如多個(gè)行星輪。, 增加機(jī)構(gòu)的剛度，如軸與軸承、機(jī)床導(dǎo)軌。, 使機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)順利，避免運(yùn)動(dòng)不確定，如車(chē)輪。,(5) 對(duì)運(yùn)動(dòng)不起作用的結(jié)構(gòu)重復(fù)部分引入的虛約束。,如：多個(gè)行星輪,注意：計(jì)算中去掉重復(fù)部分。,n =7 PL =10 F =37210 = 1,n =7 PL =10 F =37210 = 1,二維直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),例：計(jì)算牛頭刨床主

15、體機(jī)構(gòu)的自由度，并判斷機(jī)構(gòu)是否具有 確定的運(yùn)動(dòng)。,解： n =6 PL=8 PH=1,F =3n 2PL PH =36 28 1=1,機(jī)構(gòu)原動(dòng)件為1， 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定。,例：計(jì)算內(nèi)燃機(jī)主體機(jī)構(gòu)的自由度，并 判斷機(jī)構(gòu)是否有確定的運(yùn)動(dòng)。,解： n = 5 PL = 6 PH = 2,F = 3n 2PL PH = 35 262 = 1,機(jī)構(gòu)原動(dòng)件為1， 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定。,n =6 PL=8 PH=1,機(jī)構(gòu)自由度數(shù)F 等于主動(dòng)件數(shù)，機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)。,F = 36 28 1=1,例：計(jì)算牛頭刨床主體機(jī)構(gòu)的自由度，并判斷機(jī)構(gòu)是否有 確定的運(yùn)動(dòng)。,解： n =5 PL=7 PH=1,F =3n 2PL PH

16、 =35 27 1=0, 機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動(dòng)。,改進(jìn)方案：,n =6 PL=8 PH=1,F =36 28 1=1,機(jī)構(gòu)原動(dòng)件為1， 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定。,2個(gè)低副,例1.3 計(jì)算圖示包裝機(jī)送紙機(jī)構(gòu)的自由度，并判斷機(jī)構(gòu)是否具 有確定的運(yùn)動(dòng)。,分析：,活動(dòng)構(gòu)件數(shù)n：9,復(fù)合鉸鏈：D,局部自由度：C、H處,虛約束：桿9帶入，1個(gè),去掉局部自由度和虛約束后：,n =6 PL=7 PH=3, F = 36 27 3=1,機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)。,篩料機(jī)構(gòu),復(fù)合鉸鏈,局部自由度,虛約束,自由度：F =3n 2PL PH=37 29 1=2,例：計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。,B、E 處為局部自由度，無(wú)虛約束。,n =5 PL=6

17、 PH=2,聯(lián)動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu),例：計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。,重復(fù)部分為虛約束，去除后：,n =5 PL=7 PH=0,壓床機(jī)構(gòu),例：計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。,n =5 PL=6 PH=2,n =6 PL=7 PH=3,齒輪傳動(dòng)中心距固定,齒輪齒條傳動(dòng)中心距不固定,1. 5.1 機(jī)構(gòu)的組成原理,如：顎式破碎機(jī),1. 桿組,機(jī)構(gòu)由機(jī)架、原動(dòng)件和從動(dòng)件組成。,去除機(jī)架、原動(dòng)件后，從動(dòng)件部分的自由度數(shù)必為零。,1.5 平面機(jī)構(gòu)的組成原理及結(jié)構(gòu)分析,基本桿組：最簡(jiǎn)單的自由度為零的構(gòu)件組。,平面機(jī)構(gòu)的桿組條件： 3n 2PL PH=0,全低副時(shí)： 3 n 2PL=0,將從動(dòng)件部分再進(jìn)行分解，可得到的若干個(gè)不可再分

18、的自由度數(shù)為零的構(gòu)件組，稱其為基本桿組，簡(jiǎn)稱為桿組。,式中n為基本桿組中的構(gòu)件數(shù)，PL和PH分別為基本桿組中的低副和高副數(shù)。,稱為級(jí)桿組，有5種形式為：,由于構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動(dòng)副數(shù)必須為整數(shù)，因而滿足3n-2PL=0的最簡(jiǎn)單的桿組為：,n =2，PL=3,級(jí)桿組的形式為：,滿足3n-2PL=0且 n =4，PL=6的桿組稱為級(jí)桿組。,在同一機(jī)構(gòu)中可以包含不同級(jí)別的基本桿組。,通常把由最高級(jí)別為級(jí)基本桿組組成的機(jī)構(gòu)稱為級(jí)機(jī)構(gòu)；,機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)類型：級(jí)機(jī)構(gòu)，級(jí)機(jī)構(gòu)，級(jí)機(jī)構(gòu)等。,把由最高級(jí)別為級(jí)基本桿組組成的機(jī)構(gòu)稱為級(jí)機(jī)構(gòu)；,把只由機(jī)架和原動(dòng)件組成的機(jī)構(gòu)稱為級(jí)機(jī)構(gòu)(杠桿機(jī)構(gòu)、斜面機(jī)構(gòu)等)。,n6的桿組在實(shí)際機(jī)械中很少應(yīng)用。,級(jí)別愈高，分析方法愈復(fù)雜。,2. 平面機(jī)構(gòu)組成原理,任何機(jī)構(gòu)都是由若干個(gè)桿組依次連接于原動(dòng)件和機(jī)架上而構(gòu)成的。,3. 平面機(jī)構(gòu)中的高副低代,高副低代即將高副以低副來(lái)代替。,高副低代的條件：,(1) 代替前后機(jī)構(gòu)的自由度完全相同； (2) 代替前后機(jī)構(gòu)的瞬時(shí)速度和瞬時(shí)加速度完全相同。,高副低代的方法：,只要用一個(gè)虛擬構(gòu)件分別與兩高副構(gòu)件在過(guò)接觸點(diǎn)的曲率中心處以轉(zhuǎn)動(dòng)副相聯(lián)就可以了。,若高副兩元素之一為一直線時(shí)，則低代時(shí)虛擬構(gòu)件的這一端的轉(zhuǎn)動(dòng)副就在此點(diǎn)轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副。,若高副兩元素之一為一個(gè)點(diǎn)時(shí)，則低代時(shí)虛擬構(gòu)件這一端的轉(zhuǎn)動(dòng)副就在此點(diǎn)處。,1.5.2