机构的结构分析ppt课件.pptVIP

3、计算平面机构自由度时的注意事项 三个问题： 1、复合铰链 定义：两个以上的构件在同一处以转动副相连接。 平面机构的自由度 处理： 三个构件在同一轴线处，两个转动副。 推理：m个构件时，有m – 1个转动副。 惯性筛机构 C处为复合铰链 ◆计算中注意观察是否有复合铰链，以免漏算转动副数目，出现计算错误。 n = 5, PL = 7, PH = 0 = 3×5 -2×7 – 0 = 1 F = 3n - 2PL– PH 平面机构的自由度 F＝3n-(2PL+PH) 试计算直线机构的自由度。 =3?7-2?10=1 平面机构的自由度 2、 局部自由度 定义：不影响其它构件相对运动的自由度，只与局部运动有关。 F＝3??3－2?3 －1＝2（?） F＝3??2－2?2 －1＝1（?） 在计算机构自由度时，可预先排除。 平面机构的自由度 3、虚约束 定义：对机构运动实际上不起约束作用的约束，是构件几何尺寸满足某些特殊要求的产物。 三种情况的虚约束 F＝3??3－2?4 ＝1（?） F＝3??4－2?6 ＝0（?） （1）机构运动时，如果两构件上两点间的距离始终保持不变，将此两点用构件和运动副联接，则会带进虚约束。 平面机构的自由度 平面机构的自由度 2）两构件组成多个移动副或回转副，其导路平行或回转轴线重合。 F＝3??2－2?2 －1＝1（ ? ） 3）机构中对传递运动不起独立作用的对称部分。 F＝3??3－2?3 －2＝1（?） 虚约束对机构运动虽然不起作用，但可以增加构件的刚性，改进受力，减少磨损，因而在机构中经常出现。 平面机构的自由度 * §3－1 运动副及其分类 §3－2 平面机构的运动简图 §3－3 平面机构的自由度 §3－4 平面机构的组成原理及结构分类 重点 第三章 常用机构概述 重点问题： 1、机构的组成原理及其具有确定运动的条件 2、因何及如何绘制机构运动简图？ 机构如何由构件组成？ 如何使各构件之间有相对运动并使之确定？ 对分析现有机构或设计新机构至关重要。 所有构件均在同一平面或在几个相互平行的平面内运动 机构 平面机构 空间机构 √ 一、机构的组成 1、构件的自由度及约束条件 构件的运动指构件每一瞬时位置的变化。一自由构件作平面运动，其位置由三个参变量确定: 构件自由度： 相对于参考系构件所具有的独立运动的数目。 一个作平面运动的自由构件有3个自由度。 （x,y,?) 机构由构件组成，构件与构件联接，独立运动受限，自由度减少，构件间只能产生某些相对运动，而不再完全自由。 由于约束是由机构中各构件的相互接触引起的，接触方式不同?约束不同。 1、运动副 定义: 两个构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接。如轴承与轴颈、滑块与导轨、齿轮与齿轮等。 构件系统 运动副元素: 构件直接接触构成的运动副表面。为点、线、面形式。 运动副的分类 按运动副元素接触情况的不同 ?低副：运动副元素为面接触。 固定铰链转动副 (1) 转动副：只允许两构件作相对转动，又称作铰链。 活动铰链转动副 (2) 移动副：只允许两构件作相对移动。 低副提供约束及自由度情况： 引入2个约束，保留1个自由度。 点接触 ◆高副：运动副元素为以点或线接触 凸轮副 ﹏ 线接触 高副提供约束及自由度情况： 限制了沿公法线n-n 方向的相对移动，保留了沿接触处切线t-t方向的相对移动和在平面内的相对转动。引入1个约束，保留2个自由度。 齿轮副 空间运动副 若两构件之间的相对运动均为空间运动，则称为空间运动副。 螺旋副 球面副 运动链 定义：两个以上的构件通过运动副联接而构成的系统 分类：按首末构件是否相连 传统机械一般为闭链；机器人和机械手一般为开链。 将运动链的某一构件固定，使之有确定运动。运动链?机构。 机架 原动件 从动件 固定构件 按给定运动规律独立运动的构件。 其余活动构件，其活动取决于原动件的运动规律及机构的组成情况。 机构运动?有关（取）： ? 原动件的运动规律 ? 运动副类型 ? 无关（舍）： ?构件外型 ?断面尺寸 ?零件数及运动副的具体构造。 问题简单化：机构的简明图形 为了分析现有