精密机械设计基础4-1

1、第四章 平面机构的结构分析 第四章 平面机构的结构分析主要内容第一节 概述第二节 运动副及其分类第三节 平面机构的运动简图第四节 平面机构的自由度第五节 平面机构的组成原理和结构分析第四章 平面机构的结构分析第一节 概述机器典型机器：内燃机 能量转换 作功进气压缩点火排气功能：燃气热能转换为机械能第四章 平面机构的结构分析进气压缩点火排气内燃机的工作过程曲柄滑块机构(Slider-crank mechanism)凸轮机构(Cam mechanism)齿轮机构(Gears)实现移动与转动之间的运动转换启闭进气阀、排气阀保证进气阀、排气阀和活塞之间的协调动作内燃机的主要机构组成：第一节 概述第四章

2、 平面机构的结构分析第一节 概述 机构是按照一定方式联接的 的组合体，具有确定的运动。机构齿轮机构 曲柄滑块机构 传递运动 转换运动构件第四章 平面机构的结构分析第一节 概述构件构件可为单一零件，也可为多个零件刚性联接的整体。 组成机构的最小运动单元。如内燃机中的连杆、曲轴、活塞等。连杆曲轴第四章 平面机构的结构分析研究机构的目的：第一节 概述机构运动的可能性？具有确定的运动？第四章 平面机构的结构分析零件连杆体1、连杆头2、轴套3、轴瓦4和5、螺杆6、螺母7、开口销8连杆（构件） 最小的制造单元。第一节 概述第四章 平面机构的结构分析第二节 运动副及其分类运动副：机构中，使两个构件直接接触，

3、并能产生一定相对运动的连接。运动副是一种连接关系，不是实体。活塞与连杆之间活塞与缸体之间连杆与曲轴之间第四章 平面机构的结构分析运动副要素 两构件参与接触而构成运动副的部分，有：点、线、面。第二节 运动副及其分类第四章 平面机构的结构分析运动副分类 根据相对运动是平面运动还是空间运动，可分为平面运动副和空间运动副。平面机构全部由平面运动副组成的机构。空间机构至少含有一个空间运动副的机构。第二节 运动副及其分类第四章 平面机构的结构分析自由度 构件所具有的独立运动数目。 作平面运动的自由构件具有3个自由度。 约束 对构件独立运动所加的限制。 每增加1个约束，构件便失去1个自由度。（平面运动）3个

4、独立参量：x、y、第二节 运动副及其分类自由度（约束）与运动副接触形式有关第四章 平面机构的结构分析平面运动副按接触形式分类：低副：两构件之间以面接触的运动副。 引入2个约束，保留了1个自由度。高副：两构件之间以点或线接触的运动副。 引入1个约束，保留了2个自由度。第二节 运动副及其分类 高副具有相对较多的相对运动可能，能传递较复杂的运动，但接触部分压强较高，比低副易磨损。第四章 平面机构的结构分析小结自行车包含了哪些运动副？它们是高副还是低副？返回 一台机器的关键在于抓住其有相对运动的部分。从机器的细节来看，机构的运动副有相对运动，是一台机器的关键，也是机器制造加工和维修保养的核心所在。从零

5、件、运动副、构件到机构、机器是由微观到宏观，逐步扩展。有关零件、构件、机构、运动副、自由度（约束）的概念是本节乃至本课程最基本和最重要的内容。第四章 平面机构的结构分析平面低副曲面接触：转动副只具有一个独立相对转动铰链第二节 运动副及其分类引入 个约束。2第四章 平面机构的结构分析平面低副平面接触：移动副导轨只具有沿一个方向的独立相对移动第二节 运动副及其分类引入 个约束。2第四章 平面机构的结构分析平面高副引入 个约束。第二节 运动副及其分类1（沿n-n方向）点接触凸轮尖底从动件与凸轮轮廓之间第四章 平面机构的结构分析平面高副线接触第二节 运动副及其分类引入 个约束。1（沿n-n方向）圆柱齿轮啮合时轮齿之间第四章 平面机构的结构分析机构中构件类型机架：机构中相对不动