第01章机械系统运动简图的设计.ppt

* 第一章 机械系统的运动简图设计 §1－1 运动副及其分类 §1－2 平面机构的运动简图 §1－3 机械系统具有确定运动的条件 §1－4 速度瞬心及其在机构速度分析中的应用 1.名词术语解释: 构件 －独立的运动单元 内燃机中的连杆 §1－1 运动副及其分类 内燃机连杆 套筒 连杆体 螺栓 垫圈 螺母 轴瓦 连杆盖 零件 －独立的制造单元 2.运动副 a)两个构件、b) 直接接触、c) 有相对运动 运动副元素——直接接触的部分（点、线、面） 例如：凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。 定义：运动副——两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的联接。 三个条件，缺一不可 分类： ①高副——点、线接触，应力高。 ②低副——面接触，应力低 例如：滚动副、凸轮副、齿轮副等。 例如：转动副（回转副）、移动副 。 常见运动副符号的表示: 国标GB4460－84 常用运动副的符号 运动副 名称 运动副符号 两运动构件构成的运动副 转动副 移动副 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 两构件之一为固定时的运动副 1 2 2 1 2 1 平面运动副 平面高副 螺旋副 2 1 1 2 1 2 2 1 2 1 1 2 1 2 球面副球销副 1 2 1 2 1 2 空间运动副 1 2 1 2 1 2 构件的表示方法: 一般构件的表示方法 杆、轴构件 固定构件 同一构件 三副构件 两副构件 一般构件的表示方法 运动链－两个以上的构件通过运动副的联接而构成的系统。 注意事项: 画构件时应撇开构件的实际外形，而只考虑运动副的性质。 闭式链、开式链 3. 运动链 若干 1个或几个 1个 4. 机构 定义：具有确定运动的运动链称为机构 。 机架——作为参考系的构件，如机床床身、车辆底盘、飞机机身。 机构的组成： 机构＝机架＋原动件＋从动件 机构是由若干构件经运动副联接而成的，很显然，机构归属于运动链，那么，运动链在什么条件下就能称为机构呢？即各部分运动确定。分别用四杆机构和五杆机构模型演示得出如下结论： 在运动链中，如果以某一个构件作为参考坐标系，当其中另一个（或少数几个）构件相对于该坐标系按给定的运动规律运动时，其余所有的构件都能得到确定的运动，那么，该运动链便成为机构。 原（主）动件——按给定运动规律运动的构件。 从动件——其余可动构件。 §1－2 平面机构运动简图 机构运动简图——用规定的符号和简单的线条，按比例绘制的表示机构中各构件之间的相对运动关系的图形。 作用： 1.表示机构的结构和运动情况。 机构示意图——不按比例绘制的简图 现摘录了部分GB4460——84机构示意图如下表。 2.作为运动分析和动力分析的依据。 常用机构运动简图符号 在机架上的电机 齿轮齿条传动 带传动 圆锥齿轮传动 链传动 圆柱蜗杆蜗轮传动 凸轮传动 外啮合圆柱齿轮传动 机构运动简图应满足的条件： 1.简图中构件数目与实际相同 2.简图中运动副的性质、数目与实际相符 3.简图中运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例。 棘轮机构 内啮合圆柱齿轮传动 绘制机构运动简图 顺口溜：先两头，后中间， 从头至尾走一遍， 数数构件是多少， 再看它们怎相联。 步骤：1.运转机械，分析传递路线，弄清机架、原动件和活动构件数及运动副的性质、数目和构件数目； 4.检验机构是否满足运动确定的条件。 2.测量各运动副之间的尺寸，选投影面（运动平面）。 3.按比例绘制运动简图。 简图比例尺： μl =实际尺寸 m / 图上长度mm 思路：先定原动件和工作件（一般位于传动线路末端），弄清运动传递路线，确定构件数目及运动副的类型，并用符号表示出来。 举例：绘制破碎机和偏心泵的机构运动简图。 2.2 运动简图的绘制 牛头刨床 D C B A 1 4 3 2 绘制图示鳄式破碎机的运动简图。 1 2 3 4 绘制图示偏心泵的运动简图 偏心泵 一、平面机构自由度的计算公式 作平面运动的刚体在空间的位置需要三个独立的参数（x，y, θ）才能唯一确定。 y x θ (x , y) F = 3 单个自由构件的自由度为 3 §1－3 机械系统具有确定运动的条件 自由构 件的自 由度数 运动副 自由度数 约束数 回转副 1（θ） + 2（x，y） = 3 y x 1 2 S y x 1 2 x y 1 2 R=2, F=1 R=2, F=1 R=1, F=2 结论：构件自由度＝3－约束数 移动副 1（x）