机械原理——构件、约束、运动副.ppt

第2章 构件、约束和运动副 2.1 构件及其分类 2.1.1构件 运动单元体 2.2 构件的运动约束 空间自由运动的构件有6个自由度 平面自由运动的构件有3个自由度 可拆卸焊接烧锅的固定装置设计 2.3运动副及其分类 如果仅仅考虑构件之间接触所提供的运动约束的类型，这种对构件之间的物理连接所作的理想化的描述定义为运动副。 2.3.2.1 力闭合运动副、形闭合运动副及材料闭合运动副 分析图示机器人机构构件和运动副组成 * 机械运动 约束运动 接触 点\线\面 2.1.2构件的类型 刚性构件，拉曳件 机架、原动件和从动件 构件接触形成约束，约束性质与接触方式相关 2.2.1构件之间的运动自由度与约束数的关系 自由度 N 约束 S 空间N+S=6 平面N+S=3 利用点、线、面接触构成各种运动约束 面接触形成的约束 约束的形式不同，但产生的运动约束的效果相同。 可以通过加入中间元件改善磨损状况 无摩擦的柔顺机构 (a) (b) (c) 2.2.2日常生活中的各种机械约束 2.2.3 约束力 2.2.3 构件运动约束的设计 力闭合运动副 形闭合运动副 材料闭合运动副 2.3.2.2 平面运动副和空间运动副 空间运动副 （a) (b) (c) (d) 常见的平面运动副有移动副、转动副和曲线副 2.3.2.3 低副和高副 高副，构件之间为一个点或一条线接触 低副，构件之间为平面或圆柱面接触 2.3.2.4 运动副的级 根据运动副所引入的约束数可以将运动副分为五级：引入一个约束的运动副为Ⅰ级副，引入两个约束的运动副为Ⅱ级副，依次类推，还有Ⅲ级副、Ⅳ级副，最多为Ⅴ级副。 至少有三个活动构件、机架和三个移动副组成 直角坐标机械手 柱坐标机械手 极坐标机械手 机构设计鉴赏 肘关节设计