第1章机构认知.ppt

第一章 机构认知 【能力目标】 【案例导入】 【知识要点】 1.1 零件与构件 1.2 机构、机器与机械 1.3 平面机构具有确定相对运动的条件与平面机构运动简图 1.3.1自由度 1.3.2运动副与约束 1.3.3平面机构自由度的计算 1.3.4平面机构运动简图 1.3.5 应用举例 【能力训练】 本章小结 【能力目标】 会区分零件与构件，机构、机器与机械等概念． 掌握机构运动简图的画法。 会分析机构中的构件与运动副。 会判别机构是否有确定的相对运动。 返回目录 【案例导入】 内燃机的机械运动部分由活塞、连杆、曲轴、大带轮、小带轮、正时皮带、凸轮、进气阀、排气阀和机座等几个部分构成。工作时首先是点火线圈点火，使得气缸中的气体膨胀，推动活塞运动，活塞带动连杆运动，连杆带动曲轴转动，从而带动正时皮带机构运动，驱动凸轮轴转动，凸轮推动气阀推杆上下移动。 返回目录 1.1 零件与构件 零件与构件有何区别呢？ 零件是制造的最基本的单元，是不可拆卸的单元体。 构件是运动的最基本单元，它可以是一个或多个零件构成，组成单一构件的零件之间没有相对运动，而是一个运动的整体。 返回目录 零件的分类及举例 通用零件：螺栓、轴、齿轮、弹簧等。 专用零件：曲轴、活塞等零件。 部件:由多个零件构成，如轴承、连杆等。 返回目录 1.2 机构、机器与机械 机构的两大特征： （1）由多个构件组成。 （2）构件间有确定的相对运动。 构件间有确定的相对运动的条件是什么？（后面讲） 返回目录 1.2 机构、机器与机械 组成机构的构件按其运动性质分 固定件（机架）：支撑活动构件的构件 。  固定件有且只有一个。 原动件：已知运动规律的活动构件。原动件有一个  或几个。 从动件：其余随原动件运动而运动的构件。 返回目录 1.2 机构、机器与机械 机器由多个构件组成，且构件间具有确定的相对运动外，还能完成有效的机械功或进行能量转换。 机器的三大特征： 由多个构件组成。 构件间有正确的相对运动。 能够有效地完成机械功或进行能量转换。 机器的种类繁多，其结构形状和用途各不相同。 返回目录 1.2 机构、机器与机械 从基本组成来看，机器一般都有三个部分组成： 原动机部分——是驱动整个机器完成预定功能的动力源，如交直流电动机，内燃机等。一部分机器可以有一个或多个原动机，原动机的数目及运动和运动参数对一部机器而言是确定的，如电动机。 执行部分（又称工作部分）——是机器中直接完成工作任务的组成部分。其运动形式可能是直线运动，回转运动或间歇运动等。如定颚板，动颚板 传动部分——介于原动机与执行部分之间，用来完成运动形式，运动和动力参数转换的组成部分。例如机床减速箱，鳄式破碎机中v传动，由偏心轴、肋板及机架等组成的连杆机构 1.2 机构、机器与机械 机构与机器在组成、运动、受力等方面并无本质区别，为使问题简化，将机构与机器统称为机械。 內燃机是由汽缸体、活塞、连杆、曲轴、正时皮带、凸轮、进气阀、排气阀和机座等多个构件构成，且构件间具有确定的相对运动，所以它是机构。內燃机能够将热能转化成机械能，所以它又是机器。由于机构与机器统称为机械，所以內燃机的机械运动部分也是机械。 返回目录 返回目录 机构、机器与机械举例 内燃机是由曲柄滑块机构、齿轮机构和凸轮机构组成，可以将热能转换成机械能。 1.3平面机构具有确定相对运动的条件与平面机构运动简图 返回目录 1.3.1自由度 如图1-3所示，在xoy坐标系中，构件具有沿x、y方向的移动、，以及绕着平面xoy的垂直方向的转动，因此在平面内的自由构件具有3个独立的运动，称为3个自由度，即自由度是作平面运动的构件在指定参考系中所具有的独立运动的数目。 返回目录 图1-3 自由构件的自由度 1.3.2 运动副与约束 返回目录 运动副的分类 构成机构的构件并不是独立存在，而是与其他构件之间有一定的连接关系。两构件间之间接触并产生一定相对运动的连接称为运动副。 两构件只能在同一平面相对运动的运动副称为平面运动副。 在平面运动副，两构件的接触特性有点、线、面三种，由此平面运动副可以分为低副和高副。 运动副的分类 转动副（点击看图） 移动副（点击看图） 低副:两构件通过面接触 平面运动副 高副:两构件通过点或线接触.例:凸轮副,齿轮副（点击看图） 返回目录 1.低副——两构件间面接触的运动副为低副。 返回目录 图1-4转动副 图1-5转动副的画法 图1-6移动副 图1-7移动副的画法 1.低副——两构件间面接触的运动副为低副 转动副: 两构件间相对莫一轴线转动。 移动副：两构件间相对莫一直线移动。 1.低副——两构件间面接