机械设计基础 教学课件 ppt 作者 李正峰 蒋利强 主编 杜春宽 副主编7.pptVIP

§7.1 机构结构分析的目的与内容 通过分析和经验可知，构件能否组成具有确定运动的机构和具有怎样的确定运动，与该机构中包含的构件数及构件之间的连接方式密切相关。即与机构的结构密切相关。 机构结构分析的目的和内容有以下几个方面： 探讨机构运动的可能性和确定性。 研究机构的组成原理。 为机构的运动和受力分析奠定基础。 掌握机构的运动简图及绘制。 §7.2 平面机构的组成与运动简图 7.2.3 机构的运动简图 1.常见构件的画法 含两个运动副、三个运动副和四个运动副的构件的各种画法。 * * 第7章 平面机构的结构分析 §７.１机构结构分析的目的与内容 §７.２平面机构的组成与运动简图 §７.３平面机构的自由度 7.2.1 机构的组成 根据组成运动副的两构件之间的接触方式不同，可将平面运动副分为平面低副和平面高副。 1.平面低副 两构件之间通过面接触所构成的平面运动副称为平面低 副。根据组成平面低副的两构件间的相对运动为转动或移动，平面运动副又可分为转动副和移动副。 1)转动副:若组成运动副的两构件只能在一个平面内作相对转动，则这种平面低副称为转动副，又称为铰链。见图7-1。转动副可用图7-2所示的符号表示，图（a）表示转动轴线垂直于纸 面，轴线位置在圆周中心，图（b）表示轴线平行于纸平面。 图7-1 转动副 图7-2转动副的表示方法 2. 平面高副 两构件之间通过点或线接触所构成的平面运动副称为平面高副。如图7-5所示的凸轮与从动件、齿轮1与齿轮2都在接触处构成高副。 2)移动副 若组成运动副的两构件只能沿某导路作相对移动，这种运动副称为移动副。见图7-3。移动副的可用图7-4所示的符号表示。 图7-5平面高副 7.2.2 运动链和机构 两个以上的构件通过运动副连接而成的系统称为运动链。如果运动链中各构件构成首尾相连的封闭环，则此运动链称为闭链（图7-6（a）），否则称为开链（7-6（b））。 图7-6运动链 机构中构件的分类： 机架;主动件 ;从动件。 凸轮机构 图7-8常见构件的画法 图7-9凸轮机构及齿轮机构的画法 2.绘制机构的运动简图的步骤 ①认真分析机构的运动传递情况，认清机架、原动件、从动件。 ②仔细分析各构件间的相对运动关系，判定机构中包含的运动副种类和数目。 ③合理的选择投影面。 ④选择适当的长度比例尺，测量各运动副间的相对位置和尺寸。 长度比例尺ul的定义为： ⑤λ从原动件开始，按照运动传递的顺序，用选定的比例尺和规定的构件和运动副符号，绘制出机构运动简图。 例7-1 绘制图7-10（a）所示颚式破碎机主体机构运动简图。 图7-10　颚式破碎机 （2）选择视图平面、比例尺，绘制机构运动简图。 对于平面机构，选构件运动平面为视图平面可将平面机构表达清楚，故不需再选辅助视图平面。所以本例选择图7-10（b）所在平面为视图平面。 根据图纸的大小、实际机构的大小和能清楚表达机构的结构为依据，选择长度比例尺。 在图7-10（b）中，过机架A、D两点作坐标系xAy，画转动副A、B、C、D，各转动副间距离按比例计算。原动件2与y轴的夹角可自行决定。 用简单线条连成构件2、3、4及机架1，在原动件2上标注带箭头的圆弧，在机架1上画出斜线，便得到图7-10（b）所示的机构运动简图。 解：（1）分析机构运动，识别机构的结构。 图7-10（a）所示的颚式破碎机中，带轮5和偏心轴2固接在一起绕轴心A转动，动颚3与机架1之间装有肘板4，动颚3运动时就可不断地破碎矿石。由此可知，机架1、原动件（偏心轴）2、从动件（动颚）3和肘板4等四个构件组成四杆机构。 偏心轴2与机架1绕轴心A相对转动，偏心轴2与动颚3绕轴心B相对转动。由此可知，整个机构有A、B、C、D四个转动副。 §7.3 平面机构的自由度 7.3.1 构件的自由度 构件的自由度是构件可能出现的独立运动的数目。也就是确定构件位置所需的 独立参数的数目。如图7-11所示，一个构件在平面内运动，它的运动可以分解为三个独立的运动：沿x、y轴的移动和绕垂 直于xoy面的轴的转动。所以作平面运动的构件的自由度为3。 同理，作空间运动的构件的自由度为6。 7.3.2 自由度与运动副约束 1. 转动副 若两构件组成转动副，则两构件相对移动受到限制，只能绕通过运动副中心的轴线作相对转动，所以转动副引入了2个约束，保留了1个自由度。如图7-1所示。 2． 移动副 若两构件组成移动副，则两构件垂直于导路的相对移