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第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析 各构件的相对运动平面互相平行各构件的相对运动平面互相平行 平面机构平面机构：：各构件的相对运动平面互相平行各构件的相对运动平面互相平行 （常用的机构大多数为平面机构）。（常用的机构大多数为平面机构）。 空间机构空间机构：：至少有两个构件能在三维空间中相对运动。至少有两个构件能在三维空间中相对运动。  §§22--0 0 机构结构分析的机构结构分析的目的目的 1、探讨机构具有确定运动的条件 2、机构的分类 3、画机构的运动简图  §§2211机构的组成机构的组成 §§22--1 1 机构的组成机构的组成 机构是由构件组成的。 机构是由构件组成的。 一、运动副： 构件间的可动联接。（既保持直接接触，又能产生一定的 相对运动） x 相对运动） 高副：点、线接触 y xy  y y 低副：面接触 运动副元素 x x 自由度： 运动副元素 构件含有独立 运动的数目 约束：对独立运动的限制 低副：2个约束1个自由度 运动的数目 y xA 低副：2个约束，1个自由度 高副：1个约束，2个自由度 y A ?低副： ①转动副 两个构件间只能作相 x O ①转动副： ②移动副 两个构件间只能作相 对旋转运动的运动副； 两个构件间只能作相 ②移动副：两个构件间只能作相 对移动运动的运动副。 高副：①齿轮副；②凸轮副。  二、运动链、机构 运动链两个以上构件通过运动副联接而成的系统 1、运动链：两个以上构件通过运动副联接而成的系统 闭链开链 ①平面运动链；②空间运动链 ①平面动链；②空间动链 2、机构（从运动链角度）： （1）对一个运动链 （2）选一构件为机架 构件为机架 （3）确定原动件（一个或数个） （）原动件运动时从动件有确定的运动 （4）原动件运动时，从动件有确定的运动。  §2-2 平面机构运动简图 一、定义：用规定的符号和线条按一定的比例表示构件和 运动副的相对位置，并能完全反映机构特征的 二、绘制： 运动副的相对位置，并能完全反映机构特征的 简图。 1、运动副的符号 222 2 2转动副： 11 1 1 转动副 1 2 1 1 2 1 2 1 2 1 2 移动副： 2 22  齿轮副 齿轮副： 凸轮副 22 凸轮副： 11 2构件（杆） 2、构件（杆）：  3机构运动简图的绘制（模型鄂式破碎机） 3、机构运动简图的绘制（模型，鄂式破碎机） 1）分析机构，观察相对运动，数清所有构件的数目； 1）分析机构，观察相对运动，数清所有构件的数目； 2）确定所有运动副的类型和数目； ??实际尺寸 3）选择合理的位置（即能充分反映机构的特性）； ?? )( mm m l 图上尺寸 实际尺寸 ?? 4）确定比例尺； 5）用规定的符号和线条绘制成简图（从原动件开始画)） 5）用规定的符号和线条绘制成简图。（从原动件开始画)）  §§22--3 3 机构自由度的计算及其机构自由度的计算及其 具有确定运动的条件具有确定运动的条件 具有确定运动的条件具有确定运动的条件 机构的自由度：机构中各构件相对于机架所能有的独立 运动的数目。 一、计算机构自由度（设n个活动构件，PL个低副，PH个高副） HL PPnF ???23 算度LH 二、机构具有确定运动的条件 、机构具有确定运动的条件 2 104233 F 3 4 1 ?1 104233?????? F （原动件数F，机构破坏） 原动件数机构破坏 原动件数=机构自由度  铰链五杆机构： 铰链五杆机构： CD 2 3 4 B C CD D 1 5 AE B 1?4? 205243?????? F 205243???? F 原动件数机构自由度数机构运动不确定（任意乱动） 原动件数机构自由度数，机构运动不确定（任意乱动）  006243?????? F 构件间没有相对运动 构件间没有相对运动 机构→刚性桁架 （多一个约束）超静定桁架 105233??????? F 多个约束超静定桁架 105233??????? F  F≤0，构件间无相对运动，不成为机构。 原动件数=F，运动确定 F0 原动件数F，运动确定 原动件数F运动不确定 F0, 原动件数F，运动不确定 原动件数机构破坏 原动件数F，机构破坏    （3）虚约束： 在特殊的几何条件下，有些约束所起的限制作用是重复 在特殊的几何条件下，有些约束所起的限制作用是重复 的，这种不起独立限制作用的约束称为虚约束。 AMB 2 3 1 4 NOO AMB NOO O 3 O 1 104233?????? F 1 O 3 O 006243?????? F  平面机构的虚约束常出现于下列情况： 平面机构的虚约束常出现于下列情况： （1）不同构件上两点间的距离保持恒定…… （）两构件构成多个