第二章 平面机构课件.ppt

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★ 复合铰链 (Compound hinges) ——两个以上构件同在一处以转动副相联接。 三、计算机构自由度应注意的事项 m个构件以复合铰链联接所构成的转动副数为(m-1)个。 注意:复合铰链只存在于转动副中。 n = 7 F=3n-2Pl-Ph =3?7-2?10–0 =1 Pl = 10 Ph = 0 例 试计算图示圆盘锯机构的自由度。 ★ 局部自由度F′(Passive DOF) ——构件所具有的与其他构件运动无关的局部运动。 n = 3、Pl = 3、Ph = 1 F=3n-2Pl-Ph =3?3-2?3–1 =2 局部自由度一般存在于高副中 ?注意:计算机构自由度时, 应将局部自由度除去不计。 * 第二章 平面机构简图及自由度 本章教学内容 运动副及其分类 机构的运动简图 平面机构的自由度 本章基本要求 了解机构的组成,搞清运动副、运动链、自由度等概念; 能绘制常用机构的机构运动简图; 能计算平面机构的自由度; 本章难点 本章教学重点 运动副和运动链的概念; 机构运动简图的绘制; 机构具有确定运动的条件; 机构自由度的计算。 机构自由度计算中有关虚约束的识别及处理。 §2-1 运动副极其分类 一、基本概念? 零件(Element)——最小的制造单元(组成机器最基本的、 不可再拆分的单元)。 构件(Member)——最小的独立运动单元。从运动角度讲, 件是一个刚体。 注意: 零件是从制造加工角度提出的最小单元概念;构件则是从运动和功能实现角度提出的最小单元概念; 构件可以是单一零件,也可以是几个零件的刚性联接。 运动副(Kinematic Pair)——由两构件组成的可动联接。 (使两构件直接接触,又能产生一定的相对运动的联接)。 运动副元素—两构件上能够参加接触而构成运动副的表面。 (构成运动副的点、线、面)。 4、自由度(Degree of Freedom)—构件所具有的独立运动的个数 平面自由构件:—3个 例:在XOY平面,移动X、Y;转动Z 5、约束(Constrain):对组成运动副的两构件之间的相对运动所加的限制。即:对自由度的限制个数 。 运动副为活动联接,所以引入的约束数目最多为2个,而剩下的自由度最少为1个。 二、运动副的分类 1. 按运动副接触形式分 低副 高副 运动副 ——两构件通过点或线接触而构成的运动副。 凸轮机构 ——两构件通过面接触而构成的运动副。 2. 按构成运动低副的两构件的相对运动分 转动副:——两构件之间的相对运动为转动 移动副:——两构件之间的相对运动为移动 螺旋副:——螺旋运动 球面副:——球面运动 移动副 转动副 螺旋副:——螺旋运动 球面副:——球面运动 螺旋副 球面副 机构 三、由基本概念看机构的组成 零件 构件 机器 焊接 铆接 螺栓联接 键联接 控制单元 辅助系统 固定联接 可动联接 运动链 机架 原动件 高副 低副 移动副 转动副 运动链成为机构的条件? 1 2 3 4 A B C D 1)将运动链中的一个构件固定 为机架; 2)必须有原动件。 §2-2 机构运动简图 机构运动简图 为什么要画机构运动简图? ?机构运动简图:指根据机构的运动尺寸, 按一定的比例尺定出各运动副的位置, 并用国标规定的简单线条和符号代表构件和运动副,绘制出表示机构运动关系的简明图形。 机构的示意图:指为了表明机构结构状况, 不要求严格地按比例而绘制的简图。 机构示意图 一、常用运动副和构件的表示方法 一、低副的表示方法 二、高副的表示方法 常用运动副的符号 运动副 名称 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 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 两构件之一为固定时的运动副 1 2 1 2 2 1 2 1 平面运动副 平面高副 螺旋副 2 1 2 1 1 2 1 2 球面副球销副 1 2 1 2 1 2 空间运动副 1 2 1 2 1 2 1 2 2 1 1 2 二、构件的表示方法 一般构件的表示方法 常用机构运动简图符号 ◆ 机构运动简图的绘制步骤 1)分析机构运动,定出原动部分、工作部分,搞清运动的传递路线。 2)确定运动副的类型和数量 4)适当选择比例尺 5)画图。 现以颚式破碎机为例,具体说明机构运动简图的绘制步骤。 ◆三、机构运动简图应满足的条件: 构件数目与实际相同 运动副的性质、数目与实际相符 运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例。 3)恰当选择投影面 分析:该机构有6个构件和7个转动副。 1 3

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