天津大学机械原理机械设计.pptVIP

3）、对机构运动不起作用的结构对称部分所带来的约束，也是虚约束。 3）、对机构运动不起作用的结构对称部分所带来的约束，也是虚约束。 n=3, PL=3, PH=2 * 第二章 机构的结构分析 (Chapter 2: Structure Analysis of Mechanisms) (Content and goal) 内容： 1）机构的组成 2）机构具有确定运动的条件 3）机构的自由度 4）机构的组成原理 目的： 研究机构在何种条件下可动，具 备何种条件时具有确定的相对运 动。 2-1 机构结构分析的内容及目的 (Composition of mechanism) 1、构件： 组成： 2、构件的自由度： A xA yA zA X Y Z O S 2-2 机构的组成 独立运动的单元体。 由单个或多个零件刚性构成。 构件所具有的独 立运动的数目。 A X Y O yA xA S 3、约束： 4、运动副： 构件的约束数=构件失去的自由度 对独立运动的限制。 两个构件直接接触，并能产生 一定相对运动的联接。 1 2 X Y (a) O Y X O 1 2 (b) n n 1 2 (c) 运动副分类： 引入n个约束的运动 副称为n级副。 (n6) 1）、按约束类型分： 2）、根据构件间接触形式分： 点、线接触的 运动副。 高副： 2 2 1 1 面接触的 运动副。 低副： 1 2 1 2 低副： 转动副：自由度为1 约束数: 平面内为2 空间为5 移动副：自由度为1 约束数: 平面内为2 空间为5 2 1 X Y o (a) 1 2 X Y o (b) 平面高副： 自由度为2 约束数： 平面内为1 空间为4 在平面内： 低副：自由度为1，约束数为2 高副：自由度为2，约束数为1 t t n n 1 2 V12 A (c) 齿轮副： 构件通过运动副联接而构成的相对 可动的系统称为运动链。 未构成首尾 封闭的运动链。 构成首尾 封闭的运动链。 5、运动链： 1）开式链： 2）闭式链： 6、机构： 在运动链中，固定 某一构件为机架，且其 它构件都具有确定运动， 这种运动链称为机构。 机构中构件的种类： 1）机架，2）原动件，3）从动件系统。 机构的组成： 零件 刚性联接 构件 运动副联接 运动链 固 定 一 个 构 件 机构 (The sketch of kinematics of mechanism) 一、 机构运动简图 去掉构件的结构外形，按一定比例将构件用简单线条表式，运动副用特殊符号表示，能说明各构件间相对运动关系的简单图形。 2-3 机构运动简图 二、运动副及构件的表示方法 1、运动副: 移动副: 转动副: 凸轮副: 齿轮副: 2、构件: 固定件: 同一构件: 两副构件: 三副构件: 三、 机构运动简图的画法 步骤： 1、将机构动起来，确定原动件,从 动件,运动副和构件数。 2、选择多数构件的运动平面为投 影面。 3、选择比例尺，从原动件出发， 按规定符号依次画出运动副及 构件。 4、标尺寸，算自由度。 一、平面机构的自由度公式 机构相对与机架所具有的独立运 动的数目。 若机构中有K个构件，其中活动构件数为 n=K-1，机构的总自由度为：3n 若机构中有PL个低副，失去自由度为：2PL 若机构中有PH个高副，失去自由度为：PH 则平面机构自由度为： §1-3 平面机构自由度 F=3n-2PL-PH 机构的自由度 若F=1，则机构独立运动数目为1，需要一个原动 件带动，其他构件就具有确定运动； 二、 机构具有确定运动的条件 若F=0，此机构相当于机架，不能动。 若F0，此机构具有的独立运动数目大于零，可动。 机构可动的条件为：F0 若F=2，则机构独立运动数目为2，需要两个原动 件带动，其他构件就具有确定运动。 同理：若F=m,需m个原动件,其他构件有确定运动。 机构具有确定运动的条件为： 机构的自由度数=机构的原动件数 三、平面机构自由度的计算 例1： n=3, PL=4, PH=0, D C A B 4 3