机械原理04648PPT课件

.第一章、第二章平面机构的结构分析、平面机构：空间机构：每个零部件的相对运动平面相互平行(公共机构大部分是平面机构)。至少两个元件可以在3d空间中相对于彼此移动。2，2-0机构结构分析的目的，1，机构决定运动的条件，2，机构的分类，3，绘制机构的运动图，3，2-1机构的组成，机构由元件组成。第一，体育部：组件之间的可移动连接。(既可以保持直接接触，也可以生成相对运动)，父项：点，线接触，4，子系：面接触，自由度：约束：对独立运动的限制，子系：2个约束，1个自由度，父系：1个约束，2个自由度，子系：旋转辅助：移动辅助：2两个零部件之间只能使用相对移动运动的运动对。高对：齿轮对；凸轮对。运动辅助元素，元件中独立运动的数量，5，2，运动链，机构，1，运动链：两个或多个零部件作为运动辅助连接组合在一起的系统，封闭链，开放链，平面运动链；空间运动链，2，机构(从运动链的角度来看):(1)运动链，(2)选择零部件作为机架，(3)确定先导(一个或多个)，(4)在先导运动中确定从动件运动。6，2-2平面机构运动图，一，定义：2:绘制：1，运动辅助符号，旋转辅助：移动辅助：用指定的符号和线以一定比例显示组件和运动对的相对位置，并完全反映机构特征的示意图。7，齿轮对：凸轮对：2，构件(杆):8，3，绘制机构运动图(模型，湖北粉碎机)，1)分析机构，观察相对运动，计算所有零部件的数量。2)决定所有体育对的类型和数量。3)合理选择位置(即充分反映机制的特点)；4)确定规模；5)绘制规定的符号和线作为示意图。(从原始图形开始绘制)，确定9，2-3机构自由度计算和运动的条件，第二，机构确定运动的条件，原始(原始f，机构破坏)原始数=机构的自由度，机构自由度：机构中每个元件相对于机架可具有的独立运动数。第一，机构自由度计算(n个活动构件，PL的低对，PH的高对设置)，10，铰链5杆机构：导引件数0，导引件数=F，确定运动，导引件数F，破坏机构，13、14、15，(3)虚拟约束：某些约束在特定几何条件下的约束效果是重复的，此类不具有独立约束效果的约束称为虚拟约束。16，平面机构的虚拟约束通常在以下情况下发生：(1)不同零部件上两点之间的距离保持不变.(2)两个组件构成了多个移动对，并且导向相互平行；(3)两个组件构成了多个旋转对，并且轴彼此重合.(4)在输入和输出之间使用同一组动作链传递动作时。17，例如：自由度计算(未注意，复合铰链.有几个组件。)第18，3章平面机构的运动分析和力分析，19，3-0研究机构运动分析的目的和方法，一，目的：方法：图形：分析方法：实验方法：直观图像，不准确，速度瞬时方法，相对运动方法，高精度，工作量，设计新机器，20，3-1速度瞬时中心方法及其在机构速度分析中的应用，第二，机构的瞬时中心数：k分量数，一，速度瞬时中心：两个分量相对速度为零的重合点：瞬时绝对速度相同的重合点。相对速度瞬时中心：两个组件都是运动的绝对速度瞬时中心。其中一个组件是静止I，jPij，21，3中心定理：平面运动的三个分量都是同一直线上的三个瞬时中心。，例如：以下机构的所有速度瞬时中心，3，确定瞬时位置，1，如果两个分量的相对运动已知，则确定为定义.2，形成运动对的两个组件(使用定义)，3，不形成运动对的两个组件(3中心定理)，22，4，使用瞬时中心进行机构运动分析示例1:图标机构，lAB，lBC，组件1逆时针旋转。追求：机构的所有瞬时位置；追随者3的速度。示例2:凸轮以恒定速度逆时针旋转，定位位置时从动机构2的速度V2。注意：1。速度瞬时方法仅对机构执行速度分析，而不是加速度分析。2.用于组件较少的情况。23，相对运动方法：使用相对运动原理列出分量的点和点之间的相对运动矢量方程，然后绘制求解矢量方程的方法。2)点的速度合成定理：特定时刻的移动点的绝对速度等于与该时刻的相对速度相关的速度的向量之和。使用重合点方法、3-2相对运动方法查找机构的速度和加速度，研究：相对运动原理，1)刚体(零部件)的平面运动分解为基点的平移和围绕基点的旋转。锚点方法，24，一，同一零部件上的点之间的速度和加速度方法(基点方法)知道机构中每个零部件的长度的方法，速度图像的用途，注意点速度多边形，25，2，2，移动子元件的重合点之间的速度和加速度的建构方式(重合点方法)查询机构的位置、大小、等角速度：26，例如，寻找机器每个元件的长度，(等角速度):滑块E:导引4:27，3-3使用分析方法查找机构的位置、速度和加速度(简介)，首先回顾：矢量的复数表示法：我知道每个杆的长度都是想要的：复数矢量方法：将机构看作闭合矢量多边形，用复数表示该机构的闭合矢量方程，并对创建的正交坐标系，28，解法：1，位置分析，建立座标系统，封闭向量方程式：以复数表示：(a)，Euler展开：清理后：29，求解方程：2，速度分析：时间t的表达式(a)推导：(b)，剔除，两边相乘：按欧拉公式展开，实际部分相等，结果：角速度为正表示逆时针，30，3，加速度分析：对(b)时间推导。阅读自己的书，分析方法在曲柄滑块机构和导杆机构应用中的应用。，31，3-4平面机构的力分析，目的，1，确定运动反作用力，2，确定机械平衡力(力矩)，(根据给定的运动规律，机构运动需要驱动力(力矩)与已知外力平衡，这种未知力(力矩)称为平衡力重心为负力，4)运动反力：静压力，摩擦力，没有工作力，负力，5)惯性力(虚拟力):运动加速，阻力，减速运动，驱动力， ，33，作为平面复合运动的零部件，-FiMi，平面运动，-mas，0，平面普通运动，-mas，-jsqt，正轴旋转，轴向通过，质心通过，0，0，变速，0，34，第三，计算理论：动态静态方法，(根据达伦贝尔原理，在产生惯性力的构件上虚拟添加，构件在惯性力和其他外力作用下被认为是平衡状态，因此可以通过静态计算方法计算)，4，分析阶段，1，运动分析(先导主体以恒定速度运动)，35，例如，在鄂北破碎机中，已知每个零部件的大小、重力和自身中心轴的惯性矩、将矿石添加到活动鄂北2的压力Ft。如果将分量1旋转到等轴测速度1，则重力可以忽略，并得到x-x在e点已知方向上的平衡力和作用于每个运动对的反作用力。36，第四章机器的摩擦和机械效率，根据37，4-1移动对中的摩擦力、一个、移动对中的反作用力、1、平面移动反作用力、滑动快速a的平衡，Ff与VAB相反，大小根据滑动摩擦规则，3354摩擦角度，f摩擦系数(材料，38，RBA确定，(力的3个因素：点，方向，大小)，方向：RBA和VAB为90 ，大小，(1)，A加快运动速度，(2)，39，F在接触面外工作以确定RBA，如果材料硬，则b，c两点，可以近似为力集中在40。2，三角面移动反作用力，xoy面，yoz面，f3354等效摩擦系数3354等效摩擦角，41，与平滑块相同的楔形滑块接收的运动不等式RBA和VAB通过90角获得，RBA:大小通过平衡方程获得。研究、42、螺钉驱动器时，螺钉螺母之间的正压力假定作用于平均半径为r0的螺旋。如果忽略每个圆柱面上螺旋上升角度的差异，则螺旋上的螺纹展开时为连续坡度，1 .方形螺纹，4-2螺旋对的摩擦，43，螺母a沿轴移向与q相反的方向(螺母拧紧)，螺钉驱动器对应滑块上升，反之：螺母a沿轴移向与q相同的方向(螺母扭曲)，螺钉驱动器则下降滑块。44，2，三角螺纹起楔形和插槽的作用。代替，45， 三角螺杆的半锯角，三角螺杆摩擦大，效率低，适用于连接的螺旋，方形螺纹适用于传递运动和动力的螺旋，46，4-3旋转对的摩擦，1，径向轴颈，推力轴颈，2，径向轴颈反作用力实验测量：f0半径轴颈等效摩擦系数，RBA:Rba和y方向上的alpha角度，47，其中：(f是滑动摩擦系数)，(a和b之间有间隙的话)，如果a和b之间没有间隙，则对于a，b之间没有摩擦或磨损很少的非联接器，f0=1.56f，接触面运转一段时间后，表面平滑，接触更完美的转轮，48，表示式：只与F0，r相关，p在改变方向时RBA改变方向，但相对轴o总是偏移一个距离。也就是说，RAB以o为中心接触半径圆，半径圆彼此相切，并且与摩擦角作用相同。此圆将整个反作用力工作线的位置称为摩擦圆，摩擦力矩阻止相对运动，因此RBA相对轴o的力矩为AB。RBA:大小，RBA=Q，方向，与Q相反，与摩擦圆相切，与WAB相反，与o的力矩。49，m和q根据力等效定律，以合力q，(1)，A为减速到静止状态，原始停止，自动锁定，(2)，(3)，A以恒定速度旋转或保持静止状态，A为运动，50，3，停止轴颈摩擦力，R等效摩擦半径，非执行：执行：51，例如，每个旋转次要半径r、fo、f、请求、R4、R21、R23、R45、M3的方向、R14、R12、R32、R34(无论每个元件的重力和惯性力为何)，52，4-5机器效率和自锁，1，机器的机器效率，讨论稳定的运动持续时间：定义：损失系数，3354机器的机械效率，效率，53，变速稳定运动： (在运动周期中论效率)，TP内的任何间隔，此时，瞬时效率，整个TP内，循环效率，机器的实际效率，匀速稳定运动：实际效率是每分钟效率。54，一般情况下，机构中的推力和阻力是常数，需要研究效率是否可以表示为力(力矩)。此图为机械传动图，设置了没有有害电阻的理想机器，F0对应于q的理想驱动力。Q0对应于f的理想有效阻力。55，由单个机构组成的机器的效率数据可在一般设计文档中找到。对于由多个机构组成的复杂机器，整个机器的效率计算为每个机构的效率，具体的计算方法根据接合方法分为三个案例。第二，机器自我锁定，1，自动锁定条件：(1)机器如果原来在运动，还能工作，但此时机器不会做任何有用的工作，这种机器的运动叫做空转。56，(2)机器本来不移动，其工作(输入力)总是与摩擦阻力完全相同，不必要的工作不能成为机器的功能。机器不能不动。也就是说，如果能发生自锁，机器的自锁就一定会发生。，机械自动锁定条件，条件自动锁定，2，机械运动笔划，正笔划：驱动力作用于先导主体时，运动从先导主体传递到从主体的过程，反笔划3360，使用正笔划的生产阻力作为推力，运动从动机构先导主体，57，3，正笔划 反笔划，指示正笔划和反笔划机器可以工作，反笔划自动锁定，自动锁定机制：58，3，机械效率计算和自动锁定分析示例，倾斜驱动器，已知：f，Q(包括重力)，q: a等速上升和等速下降，水平力f的大小，倾斜效率和自锁定条件，解决方案：1，滑块上升，f，59，a，b无摩擦，理想的推力，上升，2，滑块下降，q表示推力，F 表示生产阻力，a，b无摩擦，理想的生产阻力，60，下降，倾斜仪应用时通常为正笔划，减少的反笔划，讨论：和，特定，是的函数， ，正笔划：自动，第61，5章平面连杆机构及其设计，62，仅用于低速度。5-0平面连杆机构的特性和设计的基本问题，第一，平面连杆机构：低配对连接的平面机构。二是平面连杆机构特征：1，可以实现各种运动形式。例如：旋转、摆动、移动、平面运动、2、运动对低：面接触：大承载能力；润滑方便。寿命长，简单的形状易于加工，成本低。3，缺点：只有给定运动规律的近似；复杂的设计；63，4，设计方法：1，图形方法，2，分析方法，3，地图方法，4实验方法，3，平面连杆机构设计的基本问题，选择：运动尺寸设计：连杆机构结构组成的确定：构件数，运动辅助，确定机构运动图的参数：旋转辅助中心之间的距离；移动辅助位置尺寸，1，组件指定位置，2，实施已知动作规则，3，实现已知动作轨迹，64，所有运动对为旋转对的平面4杆机构，5-1平面4杆机构类型和应用，1，铰链4杆机构：65，铰链