第2章机构的结构分析课件1.ppt

第2章 机构的结构分析Structural Analysis of Mechenisms 2.2机构的组成Composition of Mechanisms 1.构件(Link) 构件可以由多个零件组成，也可以由一个零件组成。 零件—机器的制造单元，是机器的最小组成部分。 2、运动副 Kinematic Pair 根据组成运动副的两构件在接触部分的几何形状可分为圆柱副、平面与平面副、球面副、螺旋副、球面与平面副、球面与圆柱副、圆柱与平面副等。 平面运动副（Planar Kinematic Pair)—两在同一平面内运动的构件形成的运动副。 空间运动副（Spatial Kinematic Pair)—两构件在空间运动所形成的运动副。 高副(Higher Pair)—通过点、线接触而形成的运动副 低副(Lower Pair)—以面接触形成的运动副 常见运动副Kinematic Pair in Common Use 引入几个约束就称为几级副 常见运动副（续）Kinematic Pair in Common Use 运动副的类型及表示符号Type and Symbol of Kinematic Pair 3.运动链(Kinematic Chain) 4.机构(Mechanisms) 2.3 机构运动简图1.2The Kinematic Diagram of a Mechanisms 机构运动简图—用简单的符号和线条表示的用以表达机构运动情况的简化图形，与原机器具有相同的运动特性。 机构运动简图的画法Procedures for Drawing the Kinematic Diagram of a Mechanisms 找出机器或机构的原动件、执行件和机架。 遵循运动传递的路线，把原动件与执行构件的传递路线搞清楚。 搞清楚机器是由多少构件组成的，每个构件与它相邻的构件之间的相对运动是怎样的，从而确定运动副的形式。 选择能够表达运动关系的视图平面。 选择适当的比例尺，定出运动副的相对位置，以简单的线条和各种运动副符号，由原动件开始将机构简图画出。 构件及运动副连接的表达方法 Representation of links and Kinematic Pair joints 举例如下 举例 Example 画出小型压力机的机构运动简图。 2.4机构具有确定运动的条件Conditions for a Kinematic Chain to Become a Mechanisms 运动链成为机构的条件是： 运动链自由度数必须等于其原动件数， 且必须大于零。 三杆铰链不能运动，所以不是机构 2.5运动链的自由度Degree of Freedom of a Kinematic Chain 运动链自由度计算的一般公式： 写成通式的形式： 例1.1 计算自动驾驶仪操纵装置的自由度 1）分析运动链的组成 2）画机构运动简图 3）计算运动链的自由度 活动构件 n=3, p5=2, p4=1, p3=1 F=6×3-5×2-4×1-3×1 = 1 2.6计算自由度时应注意的问题Points for Attention during the Calculation of DOF 1.复合铰链Compound Hinge 例１．计算右图所示摇筛机构的自由度。 2.局部自由度Passive DOF 例题：计算右图所示摆动导杆机构的自由度。 3.虚约束Redundant Constraints 例1. 计算平行四边形机构的自由度。 解：n=3, p5=4, F=3ｎ－２ｐ５－ｐ４ ＝３×３—２×４ ＝１ 运动链只要有一个原动件就是机构。与我们看到的情况相同。 虚约束发生的场合Situations of Redundant Constraints Occuring 综合实例Examples 例题：计算右图所示大筛机构的自由度。 2.7 机构的组成原理和结构分析The Composition Principle and Structural Analysis 机构的组成原理 Composition Principle of Mechanisms 机构的组成原理（续１） Composition Principle of Mechanisms 机构的组成原理（续２） Composition Principle of Mechanisms 我们把最后不能再拆的最简单的自由度为零的构件组称为基本杆组．或称阿苏尔组 (Assur Group). 机构的组成原理（续３） Composition Principle of Mechanisms 机构的组成原理：