平面机构的结构分析

平面机构的结构分析Tag内容描述：<p>1、27.04.2020,第1章平面机构的结构分析,1-2机构的组成,1-3机构运动简图,1-4平面机构的自由度,1-5机构的组成原理和机构分析,返回,1-1概述,.,机构结构分析的内容及目的,主要内容及目的是：,研究机构的组成及机构运动简图的画法；了解机构具有确定运动的条件；研究机构的组成原理及结构分类。,1-1概述,.,1.2机构的组成,1.构件,零件,是机器中的一个独立制造单元体；,构件。</p><p>2、项目一 平面机构的结构分析 机构的组成 平面机构运动简图 平面机构的自由度 1、机构及运动副的概念、机构运动简图的绘制。 2、有虚约束、复合铰链、局部自由度时机构自由度的 计算。 （一）教学要求 1、了解机构组成；理解自由度、运动副、约束的概 念及三者的关系。 2、能根据实物绘制机构运动简图。 3、熟练掌握机构自由度计算，并判断机构运动是否 确定。 （二）教学的重点与难点 一、机构的组成 （一）运动副 使两个构件直接接触，同时又具有一定相对运动 的连接。 运动副： 滑块与导槽啮合中的一对齿廓轴承中滚动体与内外圈的滚道 （。</p><p>3、第1章 平面机构的自由度和速度分析 11 运动副及其分类 12 平面机构的运动简图 13 平面机构的自由度 14 速度瞬心及其在机构速度分析中的应用 名词术语解释: 1.构件 独立的运动单元 内燃机中的连杆 11 运动副及其分类 内燃机 连杆 套筒 连杆体螺栓 垫圈 螺母 轴瓦 连杆盖 零件 独立的制造单元 2.运动副 a)两个构件、b) 直接接触、c) 有相对运动 运动副元素直接接触的部分（点、线、面） 例如：凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。 定义：运动副两个构件直接接触组成的仍能产 生某些相对运动的联接。 三个条件，缺一不可 运动副的分类： 1)按引入。</p><p>4、原动件能独立运动的构件。原动件能独立运动的构件。 一个原动件只能提供一个独立参数一个原动件只能提供一个独立参数 机构具有确定运动的条件为：机构具有确定运动的条件为： 自由度原动件数自由度原动件数 单个自由构件的自由度为单个自由构件的自由度为 3 2.基本杆组基本杆组 以上三种形式称为以上三种形式称为 级组级组 。结构特点：其。结构特点：其 中一个构件有三个运动副。中一个构件有三个运动副。 典型典型 级组级组 ：。</p><p>5、第三次-机构的运动分析,一、通知 按照惯例，石油大学机械设计系和机电学院、校团委将在10月举办全校“机械创意设计大赛” 希望大家准备题目，踊跃准备参加。,二、作业 3-1 a bc 3-2 3-4 补充：16页题4-8：a f,第三章 机构的运动分析,第一节 引言 一、运动分析 的目的 1、位置分析 2、运动特性分析 二、分析方法 1、图解法 2、解析法,第一节 引言,三、与理论力学的区别 点-刚体 用运动副联结的构件(刚体),第二节 速度分析的瞬心法,一、引言 图解法的一种，概念清楚，后面用到，有时很简单。 二、瞬心的定义 两构件运动速度相同的点 相对瞬。</p><p>6、第1章 平面机构的结构分析,1.1 平面机构的组成,平面机构：组成机构的所有构件都在一个平面或相互平行的几个平面内 运动的机构。, 自由度：构件相对于其它构件的独立运动的可能。例： 一个作平面运动的自由构件 ，有三个独立运动的可能：,沿x向 移动 沿y 向移动 绕z 轴转动,约束：指对独立运动所加的限制,一、构件的自由度和约束,机构由构件和运动副组成,二、运动副的分类及其表示方法 1、运动副 两个构件直接接触而又能作相对运动的可动联接。 （ 关键点：两个 可动的 联接）,2、平面运动副构成运动副的两构件间的相对运动为平面运动。,3。</p><p>7、第01章 平面机构的结构分析,1-2 运动副及其分类,自由度：构件所具有的独立运动,运动副：两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接，构件组成运动副后，其独立运动受到约束，自由度随之减少。,低副：两构件通过面接触组成的运动副 高副：两构件通过点或线接触组成的运动副,作平面运动的自由构件有3个自由度,低副的种类,转动副：组成运动副的两构件只能在一个平面内相对转动,移动副：组成运动副的两构件只能沿某一轴线相对移动,高副的种类,车轮与钢轨 凸轮与从动件 齿轮传动,球面副,螺旋副,空间副,1-3 平面机构运动简图,1 运动副的表示方法。</p><p>8、第三章 平面机构的结构分析,各部分机构协调配合工作，便能把燃气燃烧时产生的热能转变为曲轴转动的机械能。,曲柄滑快机构 凸轮机构 齿轮机构,内燃机包含下列机构：,第一节 平面机构的组成,机构是一个构件系统 机构是机器的重要组成部分 机构只用来传递运动和力。,人为的实物组合（不是天然形成的） 各实物单元具有确定的相对运动 能完成有用的机械功或转换机械能,由若干构件（包括机架）以运动副相联接并具有确定相对运动的组合体。,一、机构的组成：,组成机构的两大基本要素,平面机构 Vs 空间机构,组成机构的两大基本要素,1、机架：机构。</p><p>9、1.理解平面运动副的表示方法，了解机构运动简图的画法。 2.掌握平面机构自由度计算方法，并能够判断其运动是否确定。,内 容:平面机构的组成 机构运动简图的绘制 平面机构自由度的计算,空间机构：,至少有两个构件能在三维空间中相对运动。,平面机构：机构中所有的构件都在同一平面或在相互平行的平面内运动。,第二章 平面机构的结构分析,构件是组成机构的最小运动单元 机构中的构件按其运动性质可分为三类:,（1）机架:是机构中视作固定不动的构件 用以支撑活动构件,（2）原动件（一个或数个）:外界赋予动力,运动规律已知的活动构件,（3）从。</p><p>10、第2章 平面机构的结构分析,2-1平面机构的组成 2-2平面机构运动简图 2-3平面机构的自由度计算 2-4平面机构的组成原理及结构分析,基本要求,弄清运动副、运动链、约束和自由度等基本概念； 掌握绘制常见机构运动简图的方法； 熟练掌握平面机构的自由度计算； 对平面机构的组成原理有所了解。,1.研究机构的组成及其具有确定运动的条件,2.按结构特点对机构进行分类,弄清机构包含哪几个部分;,各部分如何相联？,以及怎样的结构才能保证具有确定的相对运动？ 这对于设计新的机构显得尤其重要。,机构的结构分析研究内容及目的,不同的机构都有各自的。</p><p>11、3.1 机构的组成,3.2 机构运动简图,3.3 机构具有确定运动的条件,3.4 平面机构自由度的计算,3.5 计算平面机构自由度时应注意的事项,思考题与练习题,第3章 平面机构的结构分析,构件和构件之间既要相互连接（接触）在一起，又要有相对运动。而两构件之间这种可动的连接（接触）就称为运动副。,运动副：,3.1 机构的组成,按两构件接触情况，常分为低副、高副两大类。,1.低副 两构件以面接触而形成的运动副。,(1) 转动副：只允许两构件作相对转动，又称作铰链。,a)固定铰链,一、平面运动副,单击后播放,活动铰链转动副,(2) 移动副：只允许两构件作。</p><p>12、3.1 机构结构分析的内容及目的 3.2 运动副 3.3 平面机构的运动简图 3.4 平面机构的自由度与实例分析 3.5 平面机构的组成原理与结构分析,第3章 平面机构的结构分析,3.1 机构结构分析的内容及目的,机构结构分析的内容及目的 1了解机构的组成，搞清运动副、运动链、约束和自由度 等基本概念； 2掌握常用平面机构运动简图的绘制方法； 3熟练掌握平面机构自由度的计算方法； 4熟悉平面机构具有确定运动的条件。,根据各构件的运动平面是否平行将机构分为两大类 平面机构本章主要学习内容 空间机构,3.2 运动副,构件和构件之间直接接触并具有一定。</p><p>13、军械学院专用,平面机构的组成分析,本章的研究目的：,1.探讨机构运动的可能性和确定性,2.按组成特点将机构分类,便于运动分析和动力分析,3.绘制机构运动简图,军械学院专用,1 机构及其组成,一、构件的自由度,构件可能出现的独立的运动称为构件的自由度。,一个作平面运动的独立构件有三个自由度；一个作空间运动的独立构件有六个自由度。,(x , y),军械学院专用,二、运动副及其分类,a)两个构件、b) 直接接触、c) 有相对运动,例如：滚子凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。,1、定义： 运动副两个构件直接接触组成的可动联接,三个条件，缺一不可,军械。</p><p>14、第二章 平面机构的结构分析,第一节 基本概念 第二节 机构运动简图 第三节 机构具有确定运动的条件 第四节 平面机构自由度的计算 第五节 平面机构的组成原理与结构分析,机械原理,2,第一节 基本概念,一、构件 二、运动副 三、运动链 四、机构,3,一、构件,定义 组成机构的最小运动单元,加工制造的最小单元,内 燃 机 连 杆,组成 可由一个零件构成，也可由若干零件刚性联接而成。,零件,4,二、运动副,按两构件的接触方式分类 按两构件之间的相对运动方式分类 按运动副的自由度进行分类,运动副代表符号,定义两构件相互连接并能保持一定形式的相对。</p><p>15、制作：郭连忠 机械电子工程学院,机械原理,版权所有，同学自用，勿给他人,Principle of Mechanics,2-4 平面机构自由度,本节是本章的重点和难点 一、平面机构自由度的概念和计算公式： 、概念： 平面机构自由度： 我们把机构相对于机架所具有的独立运动的数目，称为平面机构的自由度。 显然机构自由度的多少与组成机构的构件总数目n、运动副的类型和数目有关。,、平面机构自由度的计算公式,1、假设机构共有K个构件： 例如：右图的四杆机构共有几个构件？ K4个,2、计算机构的活动构件数n：,就是除了机构外的所有构件。,因为一个机构只有一个。</p><p>16、第3章 平面机构的结构 分析,主讲 陈银银,【教学目标】了解机构的组成，运动副、运动链、约束和自由度等基本概念；掌握绘制机构运动简图的方法；能计算平面机构的自由度；了解机构的组成原理并能进行结构分析。 【重点难点】 重点：运动副和运动链的概念、机构运动简图的绘制、机构具有确定运动的条件及平面机构自由度的计算。 难点：机构自由度计算中有关虚约束的识别及处理。,平面机构：机构中所有构件均在一个或几个平行平面内运动。,另有空间机构概念。,(avi),(avi),研究目的之一：机构运动的可能性及具有确定运动的条件。,研究目的之。</p><p>17、第一章 平面机构的结构分析,基本要求:,1、熟练掌握机构运动简图的绘制方法。 能够将实际机构或机构的结构图绘制成机构运动简图；能看懂各种复杂机构的机构运动简图；能用机构运动简图表达自己的设计构思。 2、掌握运动链成为机构的条件。 3、熟练掌握机构自由度的计算方法。 能准确识别出机构中存在的复合铰链、局部自由度和虚约束， 计算机构自由度。 4、掌握机构的组成原理和结构分析的方法。 了解高副低代的方法；会判断杆组、杆组的级别和机构的级别。,主要内容： 1-1 研究机构结构的目的 1-2 运动副、运动链和机构 1-3 平面机构运动。</p>