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§2-2 机构的组成 §2-3 机构运动简图 §2-5 机构的组成原理和结构分析 二、构件及运动副的表示 1、运动副的表示 移动副 转动副 凸轮副 齿轮副 运动副符号 两运动构件构成的运动副 转动副 移动副 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 1 2 1 2 1 平面运动副 两构件之一为固定时的运动副 1 2 1 2 2 1 2 1 1 2 2 2 1 1 2 运动副 名称 平面高副 螺旋副 2 1 1 2 1 2 2 1 2 1 1 2 1 2 球面副球销副 1 2 1 2 空间运动副 1 2 2 1 1 2 平面运动副 2 1 一般构件的表示方法 杆、轴构件 固定构件 同一构件 2、构件的表示方法 三副构件 两副构件 构件的表示方法 §2-3 平面机构自由度分析 一、平面机构自由度计算 考察由N个构件组成的机构，活动构件数 n=N-1。 机构自由度： 构件 总自由度 3n 低副约束数 2PL 高副约束数 PH n——活动构件数； PL——低副数；PH——高副数 要求：记住上述公式，并能熟练应用。 自由度计算举例 例题① 缝纫机脚踏板自由度计算 例题② 平面四杆自由度计算 分析：n ? 3，p5? 2，p4 ? 1，p3 ? 1 计算：F?6?3?(3?1?4?1?5?2) ?1 只要给定1个独立位置参数，各构件间的相对位置关系就确定了。 分析：n ? 3，q ? 3，p5 ?4 计算：F? 3n ? 2pL ? pH ?3?3?2?4 ?1 只要给定1个独立位置参数，各构件间的相对位置关系就确定了。 平面四杆 1 4 3 2 A B C 1 2 4 C 3 A D B 缝纫机脚踏板 例题③计算图示凸轮机构的自由度。 解：活动构件数 n= 2 低副数PL= 2 F=3n － 2PL － PH =3×2 －2×2－1 =1 高副数PH= 1 1 2 3 二、机构具有确定运动的条件 　　判断所设计的是否能成为机构，是自行评价方案可行性的关键步骤。 　 F?3n?2PL?PH?3?3?2?5? ?1 约束过多，成为超静定桁架，不能成为机构。 　F?3n?2PL?PH?3?2?2?3?0 　为一刚性桁架，不能成为机构。 机构具有确定运动的首要条件： 　 自由度F必须大于零。 A B 1 2 C 3 平面三构件 1 2 4 3 A D B C E 平面四构件 　　 在F ?0 的条件下，进一步判断是否具有确定的运动。　　 F?3n?2PL?PH ?3?4?2?5 ? 2 　　原动件数?F, 内部的运动关系不确定。 　　原动件数?F, 内部各构件运动关系确定。　 平面五构件 　　平面四构件 F?3n?2PL?PH?3?3?2?4 ?1 　　原动件数?F，内部的运动关系将发生矛盾，其中最薄弱的构件将会损坏。 　　原动件数?F，内部各构件运动运动关系确定。 综上所述可知， 机构具有确定运动的条件是：自由度必须大于零，且原动件的数目等于自由度数。即　　 F＞0，且F等于原动件数 三、计算自由度时应注意的问题 例题④计算图示圆盘锯机构的自由度。 解：活动构件数n= 7 低副数PL= 6 F=3n － 2PL － PH 高副数PH= 0 =3×7 －2×6 －0 =9 计算结果肯定不对！ 1 2 3 4 5 6 7 8 A F C D B E 分析计算错误的原因： 两个转动副 1 2 3 4 5 6 7 8 A F C D B E 由两个以上构件在同一处构成的重合转动副称为复合铰链。 1、复合铰链 由m个构件构成的复合铰链应当包含( m-1 )个转动副 正确计算 　　B、C、D、F处为复合铰链，转动副数均为2。 　　 n?7，PL?10，PH?0 F?3n?2PL?PH?3?7?2?10?1 准确识别复合铰链举例 关键：分辨清楚哪几个构件在同一处形成了转动副 1 2 3 1 3 4 2 1 2 3 4 4 1 3 2 1 4 3 2 两个转动副 两个转动副 两个转动副 两个转动副 两个转动副 例题⑤计算图示两种凸轮机构的自由度。 解：n= 3， PL= 3， F=3n － 2PL － PH =3×3 －2×3 －1 =2 PH=1 对于右边的机构，有： F=3×2 －2×2 －1=1 事实上，两个机构的运动相同，且F=1 2 1 A C B 4 3 2 1 A C B 3 2、局部自由度 机构中某些构件所具有的仅与其自身的局部运动有关的自由度。 自由度计算时应去除局部自由度，即将组成运动副的两个构件加以刚化。 滚子的作用： 滑动摩擦?滚动摩擦