第四讲 常用机构课件.ppt

运动副 如图2一6所示构件 1 与构件 2 、 3 组成两个转动副 （即两个铰链），这种由两个以上构件汇集而成的铰 链，称为复合铰链。在计算机构自由度时，复合铰链所 代表的转动副个数应是该处汇交构件的个数减 1 。 以摇杆为主动件 图示为缝纫机的踏板机构， 总结 作业：P32-34 2-l、2-2 2-3、2-5 2-8 棘轮机构 在许多机械中，要求从动件产生周期性时动时停的间歇运动，而原动机大多是作连续运动。实现这种将原动件的连续运动，变为从动件时动时停的机构，称为间歇运动机构。 棘轮机构特点 棘轮机构结构简单，制造方便，运动可靠，转角大小易调节。在机械中得到广泛应用。棘轮转角要以棘轮齿数为单位有级变化。棘轮机构传动平稳性较差，齿顶有磨损，故常用于低速，要求转角不太大或需要经常改变转角的场合。 槽轮机构特点 槽轮机构结构简单，工作可靠，转位迅速，平稳改变部件的角速度，效率较高；但槽轮转位时间与静止时间之比为定值，且转角大小不能调节。槽轮机构广泛应用于各种自动机械。 如六角车床的刀架转位机构如图2 一 32 ， 电影放映机的卷片机构如图2 一 33 ，具有 多工位转位机构等。 * * 两构件直接接触，而又能产生一定相对运动的联接。运动副有限制构件独立运动的作用。 一个构件作平面运动时有三个自由度。这三个独立运动可用图2-1中三个独立运动参数x、y、a表示。 自由度 约束 对独立运动所加的限制 构件作独立运动的可能性 运动副分类 低副 转动副（铰链） 低副和高副 两构件通过面接触，压强低称为低副 低副具有两个约束。 两构件以圆柱面接触如图2一2所示，形成两个约束，限制掉了沿 x 、 y 方向的两个移动，保留了一个绕 A 点的独立相对转动。 低副 移动副 两构件以棱柱面接触，只能沿某一直线轨道作相对运动如图 2 一 3 所示，形成了两个约束，限制掉了沿 y 轴的移动和绕 A 点的转动，保留了一个沿 x 轴的移动。 高副 两构件通过点或线接触，接触应力高，称为高副。高副具有一个约束如图2一4所示，限制掉了沿两构件接触点法线 n一n 方向的移动，保留了一个沿接触点切线 t 一 t 方向的移动和绕 A 点的相对转动。 平面机构运动简图 用最简单的符号和线条表示构件和运动副。按一定比例定出各运动副的位置，表示出机构各构件间相对运动关系的简图 分析踏板机构运动踏板机构是变摆动为转动的机构，由机架 4 、踏板 3 、连杆 2 、曲柄 1 组成。机构的原动件是踏板。 机构自由度 在机构中有 n 个作平面运动的可动构件，在未用运动副联接前，各构件都有三个自由度，共有 3n 个自由度。当用个PL低副，PH 个高副将各构件联接之后，则引人了 2 PL十PH个约束。 自由度计算 机构所具有的独立运动数目 F F = 3n 一 2 PL一PH 机构自由度 具有确定运动的条件 给定的独立运动规律的数目（即原动件数 W ）必须等于机构的自由度数目F 。 1）F ≤0，不可能产生相对运动，也就不能称为机构。 2）F O，但原动件数目 W F 时，构件间的相对 运动不确定，也不能称其为机构。 3）当 F 0，并且 F=W 时的构件组合才称为机构。 试判断缝纫机踏板机构是否有确定的运动？ 机构自由度 复合铰链 机构自由度 复合铰链 试计算图 2一7 所示惯性筛机构的自由度。 解：机构中活动构件数 n=5 , E 处是一个移动副、一个转动副， C 处是复合铰链即两个转动副， B、 A、D 都是一个转动副。PL= 7 ，PH=0。 F = 3n - 2 PL-PH = 15 – 14 = 1 满足F = W 惯性筛机构 机构自由度 局部自由度 图 2一8从动件滚轮可绕其中心任意转动，但不影响整个机构的运动。这对整体没影响的自由度称局部自由度。 计算机构自由度时可将滚轮与杆视为固结一体处理， 试计算图 2 一 8 凸轮机构的自由度。 解： F = 3n - 2 PL- PH =6 – 4 – 1 = 2 平面连杆机构是由若干个刚性构件用平面低副联接所组成的平面机构，也称平面低副机构。 作用能进行机械运动形式的转换，可实现转动、摆动、移动、平面运动等。连杆机构还能实现一些比较复杂的平面运动规律。 类型很多。最基本的机构是平面四杆机构。 铰链四杆机构 四个构件都用转动副联接，是平面四杆机构的最基本的形式。铰链四杆机构的组成如图2-11所示。能作整周回转的连架杆称曲柄，不能作整周回转的连架杆称摇杆。 连架杆 连杆 机架 根据