1平面机构的运动简图及自由度

1、电子工程系24563AB14学时课程电子工程系l构件、运动副、机构、自由度、约束等概念。l机构具有确定运动的条件。l平面机构自由度的计算。注：本章只研究平面机构的结构分析。本章重点：l机构自由度计算中有关虚约束的识别。l首先要正确掌握虚约束的概念。l掌握机构中虚约束常出现的几种情况。本章难点：电子工程系1-1 1-1 概述概述1-2 1-2 运动副及其分类运动副及其分类1-3 1-3 平面机构运动简图平面机构运动简图1-4 1-4 平面机构的自由度平面机构的自由度章节分布：5学时课程电子工程系由若干构件组成，各构件之间有确定的相对运动关系的组合。作用：传递和变换运动机 构：1-1 概述概述 机

2、器机器机构机构构件构件零件零件独立的运动单元（有独立的运动单元（有若干零件刚性组合）若干零件刚性组合）独立的制造独立的制造单元单元运动副运动副内燃机仪表机构机构定义，机构分类，机构的运动简图。第一节 平面机构概述应用举例：电子工程系缸体缸体活塞活塞连杆连杆曲轴曲轴曲柄曲柄连杆连杆机构机构齿轮系齿轮系凸轮凸轮机构机构内燃机第一节 平面机构概述电子工程系零件连杆体零件连杆体1、连杆头、连杆头2、轴套、轴套3、轴瓦、轴瓦4和和5、螺杆、螺杆6、螺母、螺母7、开口销、开口销8构件连杆构件连杆第一节 平面机构概述电子工程系仪表机构第一节 平面机构概述电子工程系平面机构空间机构机构的分类第一节 平面机构概

3、述本节结束电子工程系1-2 运动副及其分类运动副及其分类 1.机构是由构件和构件间的运动副组成的。2.运动副：构件间的可动联接。两构件直接接触而又能产生一定形式的相对运动的连接（既保持直接接触，又能产生一定的相对运动）。 运动副中的接触面称为运动副元素。1234机架原动件从动件机机 架：架： 固定构件；一般相对地面固定构件；一般相对地面 固定不动。固定不动。原动件：原动件：按给定已知运动规律独按给定已知运动规律独 立运动的构件；常以转向箭立运动的构件；常以转向箭 头表示。头表示。从动件：从动件：其余活动构件；其运动规律其余活动构件；其运动规律 决定于原动件的运动规律和决定于原动件的运动规律和

4、机构结构和构件尺寸机构结构和构件尺寸第二节 平面机构的运动幅及其分类电子工程系面接触a低副：转动副：移动副：两个构件间只能作相对旋转运动的运动副。两个构件间只能作相对移动运动的运动副。b高副：点、线接触齿轮副；凸轮副。第二节 平面机构的运动幅及其分类本节结束电子工程系xyxy齿轮副凸轮副第二节 平面机构的运动幅及其分类电子工程系xyxy第二节 平面机构的运动幅及其分类电子工程系1221211221212121212121-3 平面机构运动简图一、定义：二、绘制：1、运动副的符号转动副：移动副：用规定的符号和线条按一定的比例表示构件和运动副的相对位置，并能完全反映机构特征的简图。第三节 平面机构

5、的运动简图电子工程系2112齿轮副：凸轮副：2、构件（杆）：第三节 平面机构的运动简图电子工程系 mmml实际尺寸图上尺寸)(3、机构运动简图的绘制步骤（模型）1）分析机构的结构，观察构件间的相对运动，数清所有构件的数目；2）找到运动件，循着运动传递的路线，分析其传动部分，即分清机械运动部分的运动是怎样传到执行部分的，从而搞清楚该机械是由多少构件组成，各构件之间组成了何种运动副，以便正确地绘制机构运动简图；4）确定比例尺；5）用规定的符号和线条把所有机构绘制成简图。3）选择合理的位置（即能充分反映机构的特性），选择合理的投影面（多数机构的运动面的平行面）；注意：机构运动简图与原机构具有完全相同

6、的运动特性！注意：机构运动简图与原机构具有完全相同的运动特性！第三节 平面机构的运动简图电子工程系例：例：油泵机构油泵机构 1圆盘圆盘 2柱塞柱塞 3 构件构件 4机架机架ABC123例题二例题二例题一例题一4第三节 平面机构的运动简图本节结束电子工程系 例题一：绘制图示颚式破碎机的机构运动简图例题一：绘制图示颚式破碎机的机构运动简图24563AB1第三节 平面机构的运动简图电子工程系差动式真空压力计第三节 平面机构的运动简图电子工程系1-4 平面机构的自由度机构的自由度：机构中各构件相对于机架所能有的独 立运动的数目。 一、平面机构的自由度构件的空间自由度构件的平面自由度第四节 平面机构的自

7、由度电子工程系HLPPnW23设n个活动构件，PL个低副，PH个高副低副：2个约束，1个自由度高副：1个约束，2个自由度平面机构自由度的计算机构的自由度：第四节 平面机构的自由度电子工程系铰链四杆机构第四节 平面机构的自由度电子工程系差动式真空压力计第四节 平面机构的自由度电子工程系铰链五杆机构第四节 平面机构的自由度电子工程系二、机构具有确定运动的条件 104233W原动件数=机构自由度 W第四节 平面机构的自由度内燃机中的曲柄滑块机构电子工程系铰链五杆机构：205243W12345AEBCCDD14原动件数0,原动件数=W，运动确定 -机构具有确定运动的条件原动件数W，机构破坏自由度和原动

8、件的关系第四节 平面机构的自由度电子工程系m m-1（1）复合铰链 在同一轴线上，有两个以上构件转动副连接3121231010273W三、计算机构自由度时注意事项 注意：复合铰链只存在于转动副中！注意：复合铰链只存在于转动副中！第四节 平面机构的自由度电子工程系DCBADBA4231421213233W错误：112223W正确：（2）局部自由度（与输出件运动无关的自由度称局部自由度）第四节 平面机构的自由度电子工程系（3）虚约束： 在特殊的几何条件下，有些约束所起的限制作用是重复的，这种不起独立限制作用的约束称为虚约束。 AMB2314NO3O1104233WAMBN1O3O006243W轨迹

9、重合形成的虚约束轨迹重合形成的虚约束第四节 平面机构的自由度电子工程系导路平行形成的虚约束导路平行形成的虚约束对称结构虚约束对称结构虚约束联动平行四边形机构联动平行四边形机构第四节 平面机构的自由度电子工程系231422平面机构的虚约束常出现于下列情况：（1）不同构件上两点间的距离保持恒定（2）两构件构成多个移动副且导路互相平行（3）两构件构成多个转动副且轴线互相重合（4）在输入件与输出件之间用多组完全相同的运动链来传递运动第四节 平面机构的自由度电子工程系习题1：计算自由度（先看有无注意事项，复合铰链，再看有几个构件） 齿轮A243C5D16B转动副：1和6，1和2，2和3，3和4，4和5，5和6齿轮副：1和3，3和5活动构件：1，2，3，4，5第四节 平面机构的自由度电子工程系第四节