第2章机构运动分析.ppt

机械原理A 教师：赵春花 机械设计教研室 办公室电话行政楼1215室) 0 绪论 0.1 机械原理的研究对象 0.2 本课程的研究内容 0.3 如何学习本课程 0.4 其他 0.1 机械原理的研究对象 1. 机器 定义：执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料和信息。 一般应用在电力比较紧张的地区，或者高峰用电负荷比较大的地方，这些地方经常会停电，从而影响生产营业，是一些工厂、企业、商店的必备品。 三峡大坝、小浪底水库等。 0.1 机械原理的研究对象 2. 机构 定义：用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。 3. 机器与机构的关系 机器的主体部分是由机构组成的。 机器除了有机构以外还包括电气、液压等其他装置；除了能传递运动和力之外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能。 0.2 本课程的内容 第一章 平面机构的结构分析（实验1：机构运动简图测绘） 第二章 机构的运动分析 第三章 平面连杆机构 第四章 凸轮机构 第五章 齿轮机构（实验2：渐开线齿廓范成） 第六章 轮系 第七章 机械运转速度波动调节 第八章 机械的平衡 0.3 学习本课程的要求 成绩考评： 考试70%，平时成绩30% 平时成绩包括： 出勤 作业 上课表现，被我点到名 实验报告不交平时分没有 0.4 其他 先修课程： 工程制图、工程力学 教材： 陆宁主编《机械原理》，清华大学出版社 主要参考书 孙恒主编《机械原理》，高等教育出版社 郑文伟、吴克坚主编《机械原理》第七版，高等教育出版社 课件、板书 第一章 平面机构的结构分析 1.1 机构的组成 1.2 机构运动简图 1.3 机构具有确定运动的条件 1.4 速度瞬心及其在机构速度分析上的应用 1.1 机构的组成 1.零件 定义：制造的单元 1.1 机构的组成 2.构件 定义：运动的单元，是相互固结在一起的零件 的组合体。 1.1 机构的组成 3. 运动副 定义：两构件直接接触而组成的可动连接 直接接触 可动连接 运动副的约束 对构件独立运动的限制 1.1 机构的组成 运动副的分类 低副：两构件通过面接触组成的运动副 转动副：组成运动副的两构件只能在平面内相对转动 1.1 机构的组成 移动副：组成运动副的两构件只能沿某一轴线相对移动 1.1 机构的组成 1.1 机构的组成 4. 运动链 定义：两个以上的构件通过运动副连接而成的相对可动的系统。 1.1 机构的组成 5. 机构 用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统 有一个构件为机架的运动链。 1.2 机构运动简图 1. 定义 仅用简单的线条和符号来代表构件和运动副，并按一定比例确定各运动副的相对位置，能表示机构中各构件间相对运动关系的简单图形。 为简明地表达机构的运动特性和工作原理，要去掉与运动无关的尺寸、外形等因素。 用国标规定的简单符号和线条代表运动副和构件。 确定构件和运动副的相对位置和性质，并按一定比例尺表示机构的运动尺寸，绘制出表示机构的简明图形。 机构运动简图与原机械具有完全相同运动特性。 2. 常用运动副的符号 3. 一般构件的表示方法 4. 绘制机构运动简图的步骤 1）根据机构的实际结构和运动情况，找出机构的机架、原动件、工作构件； 2）确定机构的传动部分，即确定构件数以及运动副数、类型； 3）确定转动副的相对位置，即在转动副的位置绘制出转动副符号； 4）用规定的构件和运动副符号，依次绘出机架、构件、移动副，从而完成机构运动简图的绘制。 1.3 机构具有确定运动的条件 1. 机构具有确定运动的条件 2.平面机构自由度计算 一个自由构件-----3个自由度 一个转动副--------2个约束 一个移动副--------2个约束 一个高副-----------1个约束 设现有一个平面机构，K个构件，1个固定构件，n=K-1个活动构件，PL个低副，pH个高副。 平面机构的自由度数=活动构件未用运动副连接之前的自由度总数-运动副引入的约束总数 F=3n-（2PL+PH）=3n-2PL-PH 3.计算平面机构自由度的注意事项 1）复合铰链 定义：两个以上构件同时在一处用转动副相连接 处理办法：m个构件在同一处构成转动副，实际转动副数目 为（m-1）个。 2）局部自由度 3）虚约束 定义：对机构运动实际上不起限制作用的重复约束。 （4）如果两构件在多处相接触而构成平面高副，且各接触