江苏大学机械原理ppt第一章机构结构分析幻灯片.ppt

* * 构件通过运动副相联而构成的相对可动的系统;闭链、开链 * * 用简单线条和规定符号表示运动副和构件；不出现与运动无关的多余线条； 运动尺寸按比例绘制（示意图除外）； 运动平面为视图平面； 标注长度比例、构件号、运动副号、原动件运动方向。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * 任务：拆分机构的基本杆组、确定机构结构类别。步骤：除去虚约束、局部自由度 将高副低代 从离原动件最远处试拆II级杆组，若试拆不成功（出现剩下部分自由度≠原自由度的情况）试拆III级组 依次拆下各个杆组，直至剩下机架和原动件 确定机构的级别 注意：拆下一个杆组后，剩下部分仍应具有确定的运动，自由度等于原机构的自由度。 * * * * * * * * 第2章 机构的结构分析 A B C D θ1 α 2α 90-α 椭圆仪 * 第2章 机构的结构分析 2）双转副杆连接距离不变的两点 F=3n-（2pl+ph - p’ ） =3×4 -（2×6 +0 -1） =1 §2-6 机构自由度注意事项 * 第2章 机构的结构分析 3）不影响运动传递的重复部分（对称、均布） 例:计算齿轮系自由度。 ∴F=3n-（2pl+ph - p’ ）-F’ =3×5 -2×5 -6 +2-0 =1 解: 2个小齿轮为重复部分。由此引入虚约束 p’=2pl’+ph’-3n’=2×2+4-3×2=2 §2-6 机构自由度注意事项 第2章 机构的结构分析 §2-6 机构自由度注意事项 * 例2-8:计算图示包装机送纸机构的自由度。 B 2 I 9 C 3 A 1 J 6 h 8 7 D E 4 F G 5 I 9 I 9 解： 活动构件数n=9 低副数pl=11（复合铰链D） F=3n-(2pl +ph-p’ )-F’ =3×9-2×11 –3+1-2 =1 高副数ph=3 虚约束p’=1（双副杆6或9） 局部自由度F’=2（两滚子处） 第2章 机构的结构分析 §2-6 机构自由度注意事项 例:计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度或虚约束须指出。 解：活动构件数n=8 低副数pl=10 F=3n-(2pl +ph-p’ )-F’ =3×8-2×10 –2+1-1 =2 高副数ph=2 虚约束p’=1 局部自由度F’=1 第2章 机构的结构分析 复合铰链 局部自由度 虚约束 §2-6 机构自由度注意事项 * 解：n=10，pl=13， ph=2， F’ =1 F=3n-2pl - ph – F’ =3×10 -2×13-2-1 =1 例:计算图示机构的自由度,如有复合铰链、局部自由度或虚约束须指出。 第2章 机构的结构分析 复合铰链 局部自由度 §2-6 机构自由度注意事项 * 解：活动构件数n=9 低副数pl=12 F=3n-2pl - ph +p’– F’ =3×9 -2×12-1-1 =2 需要两个原动件。 高副数ph=1 第2章 机构的结构分析 例:计算图示机构的自由度,并问需几个原动件？ 局部自由度F’=1 虚约束p’=1 复合铰链 局部自由度 虚约束 §2-6 机构自由度注意事项 * 平面机构的组成原理/composition principle 第2章 机构的结构分析 §2-7平面机构的组成原理、结构分类及结构分析 §2-7机构的组成原理、结构分类及结构分析 F=3n － 2Pl － Ph =3×7 －2×10 －0 =1 * F=1 F=0 第2章 机构的结构分析 F=1 F=0 F=0 F=0 不能再拆分的F=0的构件组称为基本杆组/assur group（阿苏尔杆组），简称杆组 §2-7机构的组成原理、结构分类及结构分析 机构组成原理：任何机构都是由若干个基本杆组依次连接到原动件和机架上而构成的。 第2章 机构的结构分析 §2-7机构的组成原理、结构分类及结构分析 * 第2章 机构的结构分析 但注意：用基本杆组组成机构时，若1个基本杆组的两个外接副/outer pair连接于前一杆组的同一构件上，起不到新增杆组的作用。 同一刚体 §2-7机构的组成原理、结构分类及结构分析 基本杆组的自由度：3n -2pl =0 即 n/2 = pl /3 （ 注：所有高副均由低副取代） n必为2的倍数，pl必为3的倍数即，组合有： n = 2， pl =3 n = 4， pl = 6 n = 6， pl = 9 …… * 2. 平面机构的结构分类 第2章 机构的结构分析 ——II级组（两杆三副组） ——III级组（四杆六副组） ——Ⅳ级组（六杆九副组） §2-7机