1机构的结构分析10版幻灯片.ppt

运动副的分类 ● 按运动副引入的约束数分类 I级副、II级副、III级副、IV级副、V级副。 ● 按运动副的接触形式分类 点、线接触的运动副—高副 面与面接触的运动副—低副　 ● 按两构件相对运动的形式分类 平面运动副 空间运动副 ● 按接触部分的几何形状分类 圆柱副、球面副、螺旋副、球面–平面副、平面–平面副、球面–圆柱副、圆柱–平面副等等。 运动副举例 运动副的封闭 保持运动副元素之间的接触称为运动副的封闭。 ● 几何封闭(Geometric closure) ● 力封闭(Forced closure) 4. 机构 　 平面机构是应用最广泛的机构。 平面运动副的约束数为1? s ?2。 　 点、线接触的平面运动副—平面高副　　　　 2）确定运动副类型和数目。 3）选定比例尺，用线条和规定符号作图。 例　绘制转动翼板式水泵机构运动简图。 　　绘制旋转泵机构运动简图。 　　绘制图示机构的机构运动简图。 平面机构运动简图绘制举例 机构具有确定运动的条件 F=0,刚性桁架，构件之间无相对运动 原动件数小于F,各构件无确定的相对运动 原动件数大于F,在机构的薄弱处遭到破坏 结论：机构具有确定运动的条件： 1 机构自由度 0 2 原动件数 ＝ 机构自由度数 二 平面机构自由度的计算 (1) 平面运动构件的自由度 (构件可能出现的独立运动) (2) 平面运动副引入的约束R (对独立的运动所加的限制) (3) 平面机构自由度计算公式 如果：活动构件数：n 低副数： pl 高副数： ph 机构自由度F： 机构自由度举例： ● 复合铰链 　 定义：两个以上的构件在同一处以转动副联接所构成的运动副。 　　k个构件组成的复合铰链，有(k-1)个转动副。 　　 准确识别复合铰链举例 　　关键：分辨清楚哪几个构件在同一处形成了转动副 　 ● 虚约束 　 定义：机构中不起独立限制作用的重复约束。 　 计算具有虚约束的机构的自由度时，应先将机构中引入虚约束的运动副或运动链部分除去。 　　虚约束发生的场合 　　基本杆组应满足的条件 F?3n?2pL?0 　即 　n ? (2?3)pL ⑵ n?4，pL?6的多杆组 III级组 　　机构结构组成举例 　　机构结构分析举例 典型例题二（续） 复合铰链 局部自由度 1个虚约束 复合铰链 ◆计算机构自由度典型例题分析 一、机构的组成原理 机构具有确定运动的条件： 自由度数=原动件数 ◆基本杆组：把机构中最后不能再拆的自由度为零的构件组称为机构的基本杆组。 §1-4 平面机构的组成原理及结构分析 1. 杆组 机架和原动件与从动件组分开： 从动构件组自由度为零。 可以再拆成更简单的自由度为零的杆组 基本杆组的构件数　　n? 2，4，6，… 基本杆组的运动副数　pL? 3，6，9，… 根据n的取值基本杆组分为以下几种情况： 　　⑴ n?2，pL?3的双杆组(II级组) 内接运动副 外接运动副 R-R-R组 R-R-P组 R-P-R组 P-R-P组 R-P-P组 结构特点 有一个三副构件，而每个内副所联接的分支构件是两副构件。 机构组成原理指把若干个基本杆组依次联接到原动件和机架上，就可以组成自由度数与原动件数相等的新机构。 2. 机构的组成原理 动画演示 ◆机构组成过程 ◆ 机构创新设计应遵循的原则 利用机构组成原理进行机构创新时，在满足相同工作要求的条件下，机构的结构越简单、杆组的级别越低、构件数和运动副数越少越好。 ? ? B C 2 D 3 E F 4 5 G I H 6 7 J A 1 8 7 1 2 4 5 6 8 3 G E F J I H A B C D 　　注意 杆组的各外接运动副不能全部联接在同一个构件上。 A 1 9 B 2 ? ? C 5 4 6 3 D E F G A 1 9 B 2 6 4 5 G E 3 C D F I H J 7 8 H J I 8 7 在进行新机械方案设计时，可以按设计要求由杆组组成机构，进行创新设计。 二、平面机构的结构分类 ◆ II级机构 指机构中基本杆组的最高级别为II级的机构。 ◆ III级机构 指机构中基本杆组的最高级别为III级组的机构。 ◆Ⅰ级机构 只由机架和原动件组成的机构称为Ⅰ级的机构。 （杠杆机构、斜面机构） ◆ 机构结构分类的