机构-自由度.ppt

1、1-1运动副及其分类1-2平面机构的运动简图1-3自由度平面机构，第1章平面机构的自由度，1。自由度和约束：1 .自由度：部件拥有的独立运动的数量被称为部件的自由度。1运动副及其分类，2约束，但当这些部件以某种方式连接起来成为一个部件系统时，每个部件就不再是自由部件。两个接触件之间只有一定的相对运动，自由度降低。这种对部件独立运动的限制称为约束。自由度和约束之间的关系每次将约束引入到运动副中时，部件都会失去一个自由度。运动副不仅限制了两个部件的某些相对运动，还允许部件之间的某些相对运动。2.运动学配对1。运动副概念：直接接触并能产生相对运动的两个部件之间的连接称为运动副。是一个可移动的连接。例

2、如，轴和轴承，一对啮合的齿廓，都互相保持直接接触，并能产生一定的相对运动，所以它们都构成一个运动副。a)两个部件，b)直接接触，c)相对运动，三个条件，都不可缺少，2。运动副元素：由两个部件直接接触形成的运动副的点、线和表面部分。例如，在轴和轴承之间形成运动副，轴的外圆柱表面和轴承的内孔是运动副元件。在凸轮和滚子之间形成运动副，凸轮和滚子之间的接触部分是运动副元件。根据两个部件的接触特性，它们通常分为两类：低副(旋转副和移动副)和高副。低副：由两个构件之间的表面接触形成的运动副。根据运动特点，可分为旋转副和运动副。1)转动副：只允许两个构件相对转动，也称为铰链。a)固定铰链，1)平面运动副，3

3、)运动副分类，1)平面运动副，2)空间运动副，b)活动铰链转动副，固定铰链和活动铰链模型，2)移动副：只允许两个构件相对移动。移动对模型，结论：两个成员由低对连接，失去两个自由度；低压。高副：由两个点接触或线接触的构件组成的运动副。凸轮副、齿轮副、高副模型，两个部件由高副连接，失去一个自由度；压力很大。结论：(2)空间运动副，如果两个部件之间的相对运动是空间运动，称为空间运动副。螺旋副，球面副，2平面机构运动示意图，1。机构运动草图：用简单的线条和规定的符号表示部件和运动副，按一定的比例确定运动副的相对位置和运动相关尺寸，这是一个简单的图形，显示了机构的组成和部件之间的真实运动关系。与运动有关

4、的：运动副的类型、数量、相对位置和部件数量；独立于运动：部件形状、截面尺寸、部件数量、运动副的具体结构。1.机构运动图的概念；2.机构示意图：只需显示机构的运动传递和结构特点，无需按照严格的比例绘制图表；2.绘制平面机构运动图；(1)组件的表示方法；1.组件用直线或小方块等表示。框架由对角线表示。2。当旋转副由组件组成时，如下图所示。垂直于旋转轴的图形由图形a表示；当图形不垂直于旋转轴时，用图形b表示。表示旋转对的圆，其中心必须与旋转轴重合。当一个构件有多个旋转副时，两个交点应涂成黑色或在内部画对角线。3。移动副，组成移动副的两个部件，其导向路径必须与相对移动方向一致。4。平面高副，当两个部件

5、组成一个平面高副时，两个部件之间接触的曲线轮廓应在运动图中画出常用运动副符号、运动副名称、运动副符号、由两个运动副组成的运动副、旋转副和移动副，其中一个为固定运动副、平面运动副、平面高副、螺旋副、空间运动副，一般构件、杆、轴构件和固定构件的表示方法。(2)确定所有运动副的类型和数量；3)选择合理的职位(即充分体现组织的特点)；4)确定规模；5)用指定的符号和线条绘制图表。(从原始运动部件中提取)。注意：应指定三种类型的组件，即固定部件(机架):只有一个机架是机架。动力部件：机械装置中具有驱动力或已知运动规律的部件。从动部件：除原始部件外的所有可移动部件。机构的运动草图应满足以下条件：1 .组件

6、数量与实际数量相同；2.运动副的性质和数量与实际一致；3.运动副之间的相对位置和部件的尺寸与实际机构成比例。例1-1尝试绘制颚式破碎机的机构运动图。解决方法如下：1)分析运动并确定部件的类型和数量，2)确定运动对的类型和数量，3)选择视图平面，4)根据机构的运动大小选择比例并确定每个运动对的相对位置，5)绘制每个运动对和机构的符号，并显示每个部件。示例1-2尝试绘制内燃机确定部件的类型和数量，2)确定运动副的类型和数量，3)选择视图平面，4)选择标尺，并根据机构的运动尺寸确定每个运动副的相对位置，5)绘制每个运动副和机构的符号，并显示每个部件，内燃机的工作原理，1。计算平面机构的自由度，1。元

7、件自由度(综述)，自由平面元件有三个自由度。部件之间，1.3自由度平面机构，2。n:机构自由度和运动部件数的计算公式：PL:机制中低对的数量；酸碱度：机制中高对的数量；f:机构的自由度；然后，F=3n-2PL-PHS，计算示例，n=3，pl=4，ph=0，F=3n-2pl-PHS，F=33-24-0，=1，该示例计算五杆铰链机构的自由度，并且解是：可移动构件的数量为n=，4，低对的数量为pl=，解决方案：可移动部件的数量n=，2，低的数量P1=，2，F=3n 2PL=32 221=1，高的数量PH1=，1。2.该机构具有确定运动的条件。如果自由度不等于原运动的数量，将会出现以下四种情况：第一种情况：原运动的数量小于自由度，如图所示。驱动部件(1)的数量，当仅给出驱动部件1的位置角1时，不能确定从动部件2、3和4的位置，并且没有确定的相对运动。只有当给定两个驱动部件，使得构件1和4处于给定的位置时，从动部件才能得到确定的运动。自由度中运动部件的数量，第二种情况：运动部件的数量大于自由度，如图111所示。F=332X 41原始零件数量2。如果必须同时满足原始零件1和3的给定运动，杆2将会断裂！在第三种情况下，原动机的