机构的结构分析(116页).ppt

3. 自由度（Degree of Freedom ） （2）机构中构件分类 （3）机构的组成 1.平面机构自由度的计算 实例 §2.4 计算平面机构自由度的注意事项 实例1 实例4 实例5 一定要有个好的心态，要想改变你的世界，首先要改变你的心态。心态好，一切才会向好的方向转变，懂得平衡心态的人烦恼就会比别人少。乐观的心态最重要，任何事情即使再坏，也有好的一面，学会去选择人生最积极的一面。我们无法改变过去，但可改变现在；生活在天堂还是地狱，取决于你的态度，，， 我们改变不了环境，但可以改变自己；我们改变不了事实，但可以改变态度；我们改变不了过去，但可以改变现在；我们不能控制他人，但可以掌握自己；我们不能预知明天，但可以把握今天；我们不可以样样顺利，但可以事事尽心；我们不能延伸生命的长度，但可以决定生命的宽度。 [改变自己] 能常常想着别人对自己的好，我们就是个幸福的人。时时都能觉察到身边的人对我们如何亏欠，其实是自己缺少一颗感恩的心！幸福也好，不幸也罢。这个世界什么都没有改变，只需改变自己的心。 1 2 3 4 5 6 若以构件6为原动件 2 3 4 5 1 6 Ⅲ 级机构 所示为某牛头刨床的主体机构。运动链的运动是否确定？对该机构进行组成分析。 n=7, PL=10, PH=0,? F=?3n-2PL?-PH=3×7-2×10-1×0=1。原动件数等于自由度数，该运动链有确定的运动。 先只能拆出一个Ⅲ级组，余下一个自由度为1的四杆机构。 再将四杆机构拆成一个Ⅱ级组、原动件和机架。 由一个Ⅱ级组和一个Ⅲ级组组成，所以该机构为Ⅲ级机构。 4.平面机构的高副低代 为了使平面低副的运动分析和动力分析方法能适用于所有平面机构,研究在平面机构中用低副代替高副的条件和方法（简称高副低代）。 2 )高副低代的条件 代替机构和原机构的自由度必须完全相同。 代替机构和原机构的瞬时速度和瞬时加速度必须完全相同。 1 )高副低代定义 F = 3n –2PL = -1 高副引入一个约束，故替代构件数 n及所带低副数 PL 应满足： 用一个双低副的构件来替代高副，可以保证替代前后自由度不变。 3 )高副低代的方法 （1）当两接触轮廓都为曲线时： 找出构成高副的两轮廓曲线相接触点处的曲率中心。然后用一个构件和位于两个曲率中心的两个转动副来代替该高副。 B 2 1 A C 3 2 1 A C B 3 若两轮廓之一为一点，点的曲率半径为零。 （2）若两轮廓之一为直线，则转动副演化为移动副。 　 2 O 1 n n （1）计算机构的自由度，去除虚约束、局部自由度，并高副低代 A B C D O E F G H A B C D E F G O H 例：确定机构的级别 （2）先试拆 级组，若拆不出 级组，再试拆 级组。 （3）确定机构的级别，以机构杆组的最高级别命名机 构的级别。 F A B C D E G O H F G O A B C D H E 注意：远离主动件的杆组先坼。 本章重点小结 一、构件 + 运动副 ? 运动链 ? 机构 机架 原动件 从动件 基本杆组 三、机构运动简图的绘制 二、运动链成为机构的条件：F 0, 原动件数目等于自由度数目 平面运动链自由度计算方法和注意事项 计算下列各题中机构的自由度，然后进行机构组成分析，拆出(画出)各杆组，确定杆组和机构的级别。 n=7, PL=10, PH=0,? F=?3n-2PL?-PH=3×7-2×10=1。 n=10, PL=14, PH=0,? F=?3n-2PL?-PH=3×10-2×14=2 n=6, PL=8, PH=1,? F=?3n-2PL?-PH=3×6-2×8-1×1=1 作业： 作业： 如图所示为牛头刨的一个机构设计方案简图。设计者的意图是动力由曲柄1输人，通过滑块2使摆动导杆4作往复摆动，从而带动滑枕3往复移动以达到刨削的目的。试分析此方案有无结构组成原理上的错误（须说明理由），若有，应如何修改？ 4.齿轮副 ⑴ 一对内、外啮合（或齿轮与齿条啮合）的齿轮副，两轮中心的相对位置不变，则该齿轮副仅为一个高副（两齿轮轮齿为单侧接触，且无论有几对齿参与啮合，都相当于多个高副过各接触点的公法线重合）。 ⑵ 当一对内、外啮合（或齿轮与齿条啮合）的齿轮副，两轮中心的相对位置不固定，则该齿轮副为两个高副。 齿轮4与3、齿轮3与齿条6，两对齿轮传动的中心距都未固定，轮齿两侧均接触，且两接触点处的公法线相交，各有两个高副，相当于一个低副。 虚约束的作用 使机构运动稳定，如多个行星轮； 改善机构受力； 增