-_机械设计概述.ppt

入门篇 牛头刨床 §1-2 平面机构的组成原理 二 平面机构运动简图 机构运动简图 ?表示机构运动特征的一种工程用图 齿轮副 机构运动简图表 机构运动简图的绘制与步骤 1.确定构件数目及原动件、输出构件； 2.根据各构件间的相对运动确定运动副的种类和数目； 3.选定比例尺，按规定符号绘制运动简图； 4.标明机架、原动件和作图比例尺； 5.验算自由度。 §1-3 平面机构的自由度 3.注意事项 复合铰链 F＝3n－2Pl－Ph ＝3? －2? － 3 3 1 ＝ 2 3.注意事项（续） 机构中某些构件所具有的局部运动，并不影响机构运动的自由度。 局部自由度 ? —排除 F＝3n－2Pl－Ph ＝3? －2? － 3 3 1 ＝ 1 这时 F＝3n－2Pl－Ph-F? 式中F? 为局部自由度数目 ? 4 1 2 3 5 1 2 3 4 F＝3n－2Pl－Ph ＝3? －2? － 3 4 0 ＝ 1 F＝3n－2Pl－Ph ＝3? －2? － 4 6 0 ＝ 0 ？ 对 虚约束 不产生实际约束效果的重复约束 —排除 3.注意事项（续） 应用实例 F＝3n－2Pl－Ph ＝3? －2? － 4 6 0 ＝ 1 * * 第一章 机构设计基础 §1 机械设计概述 机械 ? 机构和机器的总称 机器种类 ：金属切削机床 内燃机 汽车 拖拉机 卷扬机 ...... 1 箱体 2 活塞 3 连杆 4 曲轴 5、6 齿轮 7 凸轮 8 推杆 内燃机 箱体+ 活塞、连杆、曲轴 齿轮 凸轮、推杆 连杆机构 齿轮机构 凸轮机构 连杆机构 齿轮机构 凸轮机构 内燃机 电动机 齿轮机构 连杆机构 螺旋机构 机构 ? 具有确定相对运动的组合体，是机器的主要组成部分。 （传递运动和力或改变运动形式） 机器 ? 具有确定的相对运动的组合体，并能完成有益的机械功或转换机械能。 机构中独立运动的物体称为构件 连杆是内燃机中的一个构件，它由连杆体1、连杆盖2、轴瓦3、4和5以及螺栓6、螺母7、开口销8等零件构成。 构件（运动的整体） 零件（制造的单元） 常用机构 重 点 运动副和运动链的概念、机构运动简图的绘制、机构具有确定运动的条件及机构自由度的计算。 内 容 构件及其运动副 机构运动简图的绘制 ● 一 构件及其运动副 一、 构件 二、运动副 —— 两个构件直接接触且具有确定 相对运动的联接。 平面运动副分类: 转动副 移动副 特点：面接触、相对转动或相对移动 ? 低副 —— 运动的单元. 运动副元素——两构件相互接触的点、线、面。 ● 齿轮副 凸轮副 特点：点或线接触、沿接触点切线方向相对移动 绕接触点的转动? 高副 螺旋副 球面副 若干构件通过运动副联接而成的可动系统称运动链 若将运动链中的一个构件相对固定，运动链则成为机构。 机构中构件的分类： 1、机架（描述运动的参考系） 2、原动件（运动规律已知的构件） 3、从动件 表达方式： 用简单线条表示构件 规定符号代表运动副 按比例定出运动副的相对位置 与运动有关的因素： 构件数目 运动副数目及类型 运动副之间的相对位置 转动副 一、运动副符号 移动副 凸轮副 1 2 2 1 2 2 螺旋副 球面副 二、构件 不管构件形状如何，简单线条表示，带短剖面线表示机架。 带运动副元素的构件 机架 A B C A B C 1 2 3 4 A B C 14 12 23 A14 B12 C234 3 2 4 1 4 ● A 1 2 3 4 B C D 例1 颚式破碎机 例2 活塞泵 运动副？ 一、构件的自由度 自由度?构件所具独立运动的个数（确定构件位置所需独立坐标数）。 一个完全自由的平面运动构件具有三个自由度。 x y 2 1 ? x y y x ● 无约束时F=3 不论形成运动副的两个构件是否其中有一个相对固定，运动副引入的约束数S均相同。 二、平面运动副的约束条件 约束— 限制 约束条件 — 约束数 运动副的形成引入了约束，使构件失去运动自由度。 1. 转动副 x y ? 约束数 S = 2 F=1 ● 2. 移动副 约束数 S = 2 3. 齿轮副 4. 凸轮副 n n 约束数 S = 1 n n 平面低副约束数 S = 2 平面高副约束数 S = 1 ● 三、平面机构的自由度