总02--机构组成课件.ppt

(1) 基本机构 原动件 机 架 1 2 1 1 2 一个基本机构的自由度数为1 1. 全低副机构的组成 （2）从动件系统 n为２的倍数 pL为3的倍数 杆组——最简单的自由度为零的构件组 ——Ⅱ级杆组（Ⅱ级组） a) RRR型 b) RRP型 c) RPR型 d) PRP型 e) RPP型 ——Ⅲ级杆组（ Ⅲ级组） 基本机构 杆组 机构 若干 机构的组成原理：任何机构都是由若干个基本杆组依次连接 于原动件和机架上所组成的系统。在同一机构中可包含不同级别 的基本杆组，我们把机构中所包含的基本杆组的最高级数作为机 构的级数，这就是机构的结构分类方法。 + + = 综上所述，把若干个自由度为零的基本杆组依次连接到原动件和机架上，就可组成一个新的机构，其自由度数与原动件数目相等。上图表示了根据机构组成原理组成机构的过程。首先把Ⅱ级杆组BCD通过其外副B、D联接到基本机构上形成四杆机构ABCD。再把Ⅲ级杆组通过外副E、I、J依次与Ⅱ级杆组及机架连接，组成图示的八杆机构。根据机构的级的定义，该机构为Ⅲ级机构。 例-1 （1）高副低代：将机构中的高副根据一定的条件虚拟地以低副加以代替。 （2）应满足的条件： （3）替代关键： 高副用一个构件、两个低副代替。 过接触点找曲率中心 。 2. 高副机构的组成——用高副低代机构分析 自由度完全相同。 瞬时速度和加速度完全相同。 代替机构和原机构 例-2 图示机构中高副用低副取代。 3 1 2 4 （4）高副低代有两种特殊情况: ①如果两接触轮廓之一为直线，替代转动副演化成移动副， 如左图所示。 ②若两接触轮廓之一为一点，其替代方法如右图所示。 第二章 机构的结构分析 1 机构结构分析的目的 2 平面机构的组成及运动简图的绘制 3 机构自由度的计算 4 平面机构的组成原理与结构分析 5 平面机构的结构综合 绘制机构运动简图 计算自由度 结构分析 结构综合 →→结构？ N Y 构件 + 运动副→→运动链→→ F0? →→机构 有确定运动的条件 1分析运动、数清构件 2判定运动副性质并表达之 3表达构件 F=3n-2PL-PH 注意：1 复合铰链 2 局部自由度 3 虚约束 F=原动件数 机构=基本机构+杆组 杆组：3n = 2PL 二级杆组：n=2，PL=3 三级杆组：n=4，PL=6 零件 机器 机械 高副 低副 转动副 移动副 代 机架 主动件 从动件 （1） 研究机构的组成及机构具有确定运动的条件。 （2） 研究机构运动简图的绘制方法，即研究如何用简单的图形表示机构的结构和运动状态。 （3）研究机构的组成原理，并根据结构特点对机构进行分类，以便于对机构进行结构分析。 （4）研究机构结构综合方法，即研究在满足预期运动及工作条件下，如何综合出机构可能的结构型式。 平面机构：所有构件在同一平面或相互平行的平面内运动的机构。 1.构件 机器中每一个独立的运动单元。 构件的自由度：构件的独立运动参数 的数目。 一、平面机构的组成 原动件:运动规律已知的活动构件。 从动件:随原动件运动的其余活动构件。 固定件(机架):支承活动构件的构件。 2.运动副 转动副 移动副 凸轮副 平面运动副 低副——面接触（转动副、移动副） 高副——点、线接触（凸轮副、齿轮副) 两构件直接接触而又能产生一定相对运动的连接*。 结论：　 平面低副具有两个约束， 平面高副具有一个约束。 球面副 螺旋副 齿轮副 凸轮副 3.运动链 将构件通过运动副连接构成的系统。 闭式链 开式链 构件 运动副 运动链 单击右图演示运动 机构 运动链 固定一个构件的 4.机构 1. 平面机构运动简图 用简单的线条和符号来表示构件和运动副，并按比例定出各运动副的位置。这种说明机构各构件间相对运动关系的简单图形称为机构运动简图。 二、平面机构运动简图的绘制 构件表示方法 原动件： 固定件： 构件刚化： 1 2 1 1 2 运动副表示方法 运动副表示方法 2.运动简图的绘制步骤 (1)分析机构运动，弄清构件数目； 牛头刨床 牛头刨床主运动机构 单击…… 单击…… (4)标注——构件编号、运动副字母、原动件箭头。 (3)表达运动副和构件； 三选——选视图、选比例、选位置 (2)判定运动副的类型和数目； ——按接触情况和相对运动 牛头刨床结构示意图 牛头刨床运动简图 例-1