第一章绪论、平面机构结构分析.pptVIP

 四 制造新机器的一般过程 1)弄清楚使用要求,制造条件,确定各项技术指标; 2)确定机器的工作原理; 3)机械设计:传动方案,装配图,零件图,强度校核,说明书; 4)试制:加工,装配,试车. 例题一：内燃机 C A B 1 2 3 4 4 D 5 5 6 例题二：插齿机 4.肘板 3. 动颚板 5. 带轮 2. 偏心轴 1. 机架 例题三：破碎机机构 3 D 1 2 B A 1 C 4 例题四：油泵机构 1—曲柄 2—活塞杆 3— 转块 4—泵体 A B 1 2 3 C 4 §1-3 平面机构自由度的计算 一、平面机构自由度的一般公式 机构自由度：机构中各活动构件相对于 机架的可能独立运动的数目。 构件独立运动的数目称为自由度。 对构件运动的限制作用称为约束。 作空间运动的自由构件有6个独立运动（自由度）， 作平面运动的自由构件有3个独立运动（自由度） 。 x y z O x z Y 1 2 一、平面机构自由度的一般公式 一、平面机构自由度的一般公式 机构的自由度 = 机构的独立运动数目 平面机构独立运动的数目为：所有活动构件 的自由度的和减去所有运动副引入约束数目的和。 若平面机构中有n个活动构件，各构件之间共 构成了Pl个低副和Ph个高副，则它们共引入(2Pl+Ph) 个约束。则机构的自由度F为： n —— 活动构件数； Pl —— 低副； Ph —— 高副。 F=3n－(2Pl+Ph)=3n－2Pl－Ph 二 机构具有确定运动的条件 n=2, P5=3, F=0 2 3 1 n=3, P5=5, F= ?1 4 B 2 C A D E 1 3 n=3, P5=4, F=1 ?1 4 1 2 3 A B C D n=4, P5=5, F=2 结论： 1.机构可能运动的条件是： 即机构自由度数F大于或等于1且等于主动件数。 机构自由度数F?1。 ?1 ?4 3 C 2 B 5 4 A D E 1 C? D? 输入的独立运动数目 等于机构自由度数F 。 2. 机构具有确定运动的条 件是： 三 计算机构自由度时应注意的问题 A 2 C B 1 3 4 D E 5 6 ？ 1. 复合铰链 3 2 4 由两个以上构件在同 一处构成的重合转动副称 为复合铰链。 由m个构件在一处组成 轴线重合的转动副。实际上 有(m-1)个转动副。 复合铰链 m —— 构件数。 3 2 1 1. 复合铰链 3 2 4 例题：计算机构自由度 如图所示 F、B、D、C 处是复合铰链 2. 局部自由度 局部自由度——机构中个别构件所具有的不影响其它构件运动，即与整个机构运动无关的自由度。 在计算机构自由度时，局部自由度应当舍弃不计。 2 1 A C B 4 3 ? 2 1 A C B 3 虚约束——机构中那些对构件间的相对运动不起独立限制作用的重复约束。或称消极约束。 3. 虚约束 4 F 5 AB CD EF 1 2 3 A D B C E 1 2 3 A D B C E ？ 在计算中将产生虚约束的构件和运动副去掉，然后再进行计算。 3. 虚约束 常见的虚约束： （1）机构中联结构件与被联结构件的轨迹重合。 ？ C AD=BD=DC 2 A B 1 4 D 3 （2）当两构件组成多个移动副，且其导路互相平行或重合 时，则只有一个移动副起约束作用，其余都是虚约束。 2 C A B 1 3 4 F=3 ? 2 -2 ?2 – 1=1 3. 虚约束 （3）当两构件构成多个转动副，且轴线互相重合时，则 只有一个转动副起作用，其余转动副都是虚约束。 3. 虚约束 A C B D 1 2 3 2 （4）机构运动过程中，其中某两构件上两点之间的距离始 终不变，则将两点以构件联接，将会引入一个虚约束。 带虚约束的杆机构 4 C A B 1 3 2 5 D E F BC=EF， AB=CD， BE=CF， AE=DF。 F=3n-2p-p=3*4-2*6=0 ??? F=3n-2p-p=3*3-2*4=1 3. 虚约束 (5) 机构中对运动起重复限制作用的对称部分引入 虚约束。 2 1 3 2 2 O 3. 虚约束 3. 虚约束 (6 ) 如果两构件在多处接触而构成平面高副，且各接触点 处的公法线彼此重合，则只能算一个平面高副，其余 为虚约束。 A B n1 n2 A B n1 n1 无虚约束 有虚约束 虚约束的本质是什么? 从运动的角度看,虚约束就是“重复的约束” 或者是“多余的约束”。 提示： 一般情况下，虚约束往往出现