第2章 平面机构及其自由度.ppt

平面机构的虚约束常出现在下述场合 (1)两构件上两点间的距离保持恒定不变 第三节 平面机构的自由度 平面机构的虚约束常出现在下述场合 (2) 两构件同时在多处构成转动副，且各转动副轴线重合，此时只有一个转动副起作用，其余为虚约束。 第三节 平面机构的自由度 (3)两个构件组成多个移动副，其导路互相平行时，只有一个移动副起约束作用，其余部是虚约束。 第三节 平面机构的自由度 平面机构的虚约束常出现在下述场合 (4)机构中对传递运动不起独立作用的对称部分 虚约束虽然对机构的运动不起独立的约束作用，但它可以改善机构的受力情况、增加构件的刚性。 第三节 平面机构的自由度 平面机构的虚约束常出现在下述场合 课堂练习1 计算图示机构的自由度(若有复合铰链、局部自由度及虚约束必须明确指出）并说明该机构是否具有确定的相对运动。 练习1.惯性筛 本章小结 本章主要介绍了平面运动副的类型、平面机构运动简图的绘制、平面机构具有确定运动的条件、平面机构自由度的计算以及计算自由度时的三种特殊情况。其中平面机构运动简图的绘制和平面机构自由度的计算是本章的重点也是难点。 几个概念 自由度、运动副、约束 运动副的分类：高副、低副（转动副、移动副） 转动副动画 移动副动画 高副动画 颚式破碎机 颚式破碎机构运动简图 * 第2章 平面机构及其自由度 第三节 平面机构的自由度 第二节 平面机构及其运动简图 第一节 机构的组成 本章小结 机械设计基础 第2章 平面机构及其自由度 平面机构： 所有构件都在同一平面或相互平行的平面内运动的机构。 机构中的构件只有通过一定的方式相互联接起来，并且满足一定的条件才能传递确定的运动和动力。 零件 一、 构件和零件 组成机器的不可拆卸的基本单元，它是机器中最小的独立制造单元 构件 机器和机构中独立运动的单元体。 可以是单独的零件，也可以由多个零件刚性联接组成 第一节 机构的组成 第一节 机构的组成 二、 运动副 两构件直接接触而又能产生一定形式的相对运动的联接。 第一节 机构的组成 运动副分类 平面运动副和空间运动副 （根据两构件之间的相对运动分类 ） 高副和低副 （根据两构件之间的接触情况分类） 高副： 两构件通过点或线的接触而构成的运动副。 高副 动画演示 §2.1 机构的组成 运动副分类 转动副(也称为铰链)： 两构件之间的相对运动为转动的低副 移动副： 两构件之间的相对运动为移动的低副 低副： 两构件通过面接触而构成的运动副。 转动副 动画演示 移动副 动画演示 第二节 平面机构及其运动简图 一、 平面机构的组成 机架：与参考系固结相对不动的构件。 例如各种机床的床身是机架。在机构简图中， 将机架打上斜线表示。除其余的构件均相对 于机架而运动。 原动件：给定独立运动参数的构件。即直接接受能源或最先接受能源作用有驱动力或力矩的构件。例如柴油机中的活塞。它的运动是外界输入的，因此又称为输入构件。在机构简图中，将原动件标上箭头表示。 从动件：原动件带动而随之运动的构件。如柴油机中的连杆、曲轴、齿轮等都是从动件。当从动件输出运动或实现机构的功能时，便称其为执行构件件。 第二节 平面机构及其运动简图 二、 平面机构运动简图及其意义 定义： 用简单线条和规定的符号表示构件和运动副，并按照一定的比例尺确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸，这种表明机构的组成和各构件间真实运动关系的简单图形，称为机构的运动简图。 意义： 设计新机构，研究已有机构 第二节 平面机构及其运动简图 三、 运动副和构件的表示 1.移动副的表示 第二节 平面机构及其运动简图 2. 转动副的表示 第二节 平面机构及其运动简图 3. 高副的表示（画出接触处的曲线轮廓） 第二节 平面机构及其运动简图 1.与机构中构件的外形，截面尺寸、组成构件的零件数目、运动副的具体构造无关； 2.与机构中运动副的性质（低副、高副）、运动副的数目及相对位置、构件的数目有关。 注意 四、 绘制平面机构运动简图的方法和步骤 第二节 平面机构及其运动简图 1 分析机构的实际构造和运动情况，找出机架、原动件和从动件 ； 2 从主动件开始顺着传动路线，分析各构件间的相对运动情况，确定活动构件的数目、运动副的类型和数目 ； 3 选择适当的视图平面和适当的机构运动瞬时位置，确定适当的比例尺，绘制机构运动简图。 步骤 第二节 平面机构及其运动简图 选择比例，绘制机构运动简图 第二节 平面机构及其运动简图 机构运动简图常用符号 第二节 平面机