第11章 平面机构运动简图及自由度计算.ppt

第十一章 常用机构 §11.1 平面机构的运动简图及自由度 §11.2 平面连杆机构 §11.3 凸轮机构 §11.4 间歇运动机构 §11.5 螺旋机构 §1.1 平面机构的运动简图及自由度 ?基本概念 ?运动副及其分类 ?机构运动简图 ?机构运动简图课堂练习 ?机构自由度计算 ?计算平面机构自由度时应注意的事项 ?平面机构自由度计算课堂练习 ?学习提要 §11.1 平面机构的运动简图及自由度 ?学习提要 ?1、概念：机器、机构、构件、零件、平面机构 ?机器具有三个特征： 1）它们都是人为的各个实物的组合； 2）各个实物之间具有确定的相对运动； 3）它们都能代替或减轻人类的劳动，去完成机械功或转换机械能。 ?机构具有机器的前两个特征，但不具有第三个特征。 ?构件是指机构的运动单元。 ?零件是机构的制造单元。→ 通用零件、专用零件 ?机械是机器和机构的总称。 ?平面机构:若组成机构的所有构件都在同一平面或相互平行的平面内运动，则称为该机构为平面机构。（实例1、实例2） ?通用零件 ?专用零件 ?2、机器的组成 一、运动副及其分类 ?1.运动副的概念 两构件之间直接接触并能产生一定相对运动的联接称为运动副。 例如轴与轴承的联接、活塞与汽缸的联接等。 ?2.运动副的分类 平面运动副：被联接的两个构件只能在同一平面或相互平行的平面内作相对运动的运动副称为平面运动副。 根据两构件的接触形式不同，平面运动副可分为低副和高副。 低副：两构件通过面接触组成的运动副。 按两构件间的相对运动不同可分为：转动副、移动副 1）转动副：两构件只能做相对转动的运动副。 2）移动副：两个构件只能做相对移动的运动副。 ?3.平面运动副的表示法 二、机构运动简图 ?1.机构运动简图 撇开实际机构中与运动无关的因素，用简单的线条和符号表示构件和运动副，并按一定比例定出各运动副的位置，表示机构各构件间相对运动关系的图。 ?2.机构示意图 只是定性地表示机构的组成及运动原理，而不用严格按比例绘制的简图，通常称为机构示意图。 ? 3.绘制机构运动简图的方法和步骤 1）找出各构件和选定视图平面 一般选定的视图平面应与各构件平行，由原动件→从动件及机架 2）找出联接构件的各运动副 由从原动构件出发沿运动的传递路线，分析各构件间的相对运动性质；确定活动构件数目、运动副的类型和数目根据运动副类别画上相应的符号，并逐个注上表示运动副的代号A、B、C、D….,和构件的数目1、2、3、…. 3)画出机构的示意图 4）测量各运动副间相对位置 5）绘制机构运动简图 a)选取长度比例尺 b)按几何关系作图（即作出机构运动简图） c)标出各运动副和构件的代号，并在机构原动件上画出表示运动方向的箭头。 注意事项： 1.比例尺：是在图上用一定的长度代表实际长度。 2.比例 三、平面机构的自由度 ?1.平面机构自由度的计算 1）自由度：构件作独立运动的数目。 2）约束：对构件的独立运动的限制称为约束。 思考？ 3）机构的自由度：是指机构作独立运动的数目。 ? 4）机构自由度计算式 式中：F-机构的自由度 n-机构中活动构件数目 PL-机构中低副的数目 PH-机构中高副的数目 低副和高副的约束各是多少？ 5）例题：计算内燃机的自由度 ?2.平面机构具有确定相对运动的条件 平面机构只有机构自由度大于零，才可能运动