《机械原理第2章机构的组成原理和机构类型综合.ppt

第二章 机构的组成原理和机构类型综合 2.1 内容提要及基本概念 1. 机构的组成及运动简图1）构件与运动副 2）运动链和机构 3）平面机构运动简图 2）机构具有确定运动的条件 3. 机构的高副低代、结构分析和组成原理1）平面机构中高副用低副代替的方法 2）平面机构的结构分析 3）平面机构的组成原理 4. 机构的类型综合1）运动链的基本型式 2）单闭环机构的类型综合 2.2 本章重点、难点 1 2 3 B O1 A O2 a) C 若高副两元素之一为一直线(如下图a)，则因其曲率中心在无穷远处，所以这一端的转动副将转化为移动副，其瞬时代替机构如图b或图c： 2 3 B A C 4 1 c) b) 2 3 B O1 A C 4 1 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 机构具有确定运动的条件是原动件数＝自由度。 现设想将机构中的原动件和机架断开，则原动件与机架构成了基本机构，其F＝1。剩下的构件组必有F＝0。将构件组继续拆分成更简单的 F＝0的构件组，直到不能再拆为止。 定义：最简单的F＝0的构件组，称为基本杆组。 F=1 F=0 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 基本杆组按结构分类： 设基本杆组中有n个构件，PL个低副，则由条件F＝0有： F＝3n－2PL－PH＝0 (低副机构中PH＝0 ) 因为 PL 为整数， 所以 n只能取偶数。 n ＝ 2 4 n4 已无实例了! PL ＝ 3 6 其中最简单的组合是n=2 ， PL=3。这种基本杆组称为II级组——应用最广而又最简单的基本杆组。共有以下5 种类型： 得 PL＝3n/2 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. n=4 （PL＝6）的事Ⅲ级组有以下四种类型: 结构特点：其中一个构件有三个运动副。 Ⅳ级组： 结构特点： 有两个三副杆，且4个构件构成四边形结构。 Ⅳ级组在实际机构中应用很少。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 机构命名方式： 按所含最高杆组级别命名，如Ⅱ级机构，Ⅲ级机构等。 必须强调指出： ①杆组的各个外端副不可以同时加在同一个构件上，否则将成为刚体。例如下图中两种情况杆组都不能运动。 ②机构的级别与原动件的选择有关。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 机构结构分析的步骤： ① 计算机构的自由度，确定原动件。 ② 从远离原动件的地方开始拆杆组。先试拆Ⅱ级组，当不可能时再试拆Ⅲ级组。但应注意，每拆出一个杆组后，剩下的部分仍组成机构，且自由度与原机构相同，直至全部杆组拆出只剩下Ⅰ级机构。 ③确定机构的级别。 举例：图示八杆机构中，若分别以构件1、6、7为作为原动件，试将其拆分成基本机构和基本杆组。 解： ①当构件1作为原动件时，拆分所得杆组最高级别为Ⅲ级组，故原机构为Ⅲ级机构。 7 1 3 2 4 5 6 8 Ⅲ级组 Ⅲ级机构 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. ②当构件6作为原动件时，拆分所得杆组最高级别为Ⅱ级组，故原机构为Ⅱ级机构。 Ⅱ级组 7 1 3 2 4 5 6 8 Ⅱ级机构 Evaluation only. Created with Aspose.Sli