第2章平面机构运动简图及其自由度讲解.ppt

2-1 运动副及其分类 2-2 平面机构运动简图 2-3 平面机构的自由度 第 2 章 平面机构的运动 简图及其自由度 2-1 运动副及其分类 机械设计基础 —— 平面机构运动简图及其自由度 ? 一、运动副的概念 1. 构件的自由度 ： 构件所具有的独立运动数目。 ? 在三维空间内自由运动的构件具有六个自由度。 ? 作平面运动的构件则只有三个自由度。 ? 这三个自由度可以用三个独立的参数 x 、 y 和角度 θ表示。 2. 约束： 对构件的独立运动所加的限制。 3. 运动副 ： 使两构件直接接触并能产生一定相 对运动的联接。 是由两构件组成的可动联接。 运动副是约束运动的，构件组成运动副后，其 独立运动受到约束，自由度便随之减少。 机械设计基础 —— 平面机构运动简图及其自由度 x y o ? 运动副 : 两构件直接接触而形成的可动联接 ? 运动副元素： 构成运动副时直接接触的点、线、面部分 ? 接触形式 : 点、线、面 机械设计基础 —— 平面机构运动简图及其自由度 二、运动副分类 ? 按接触形式分类 ? 按相对运动分类 机械设计基础 —— 平面机构运动简图及其自由度 按接触形式分类： ? 接触形式 : 点、线、面 ? 低副 ：面接触 ? 高副 ：点、线接触 平面低副 空间低副 x y o 高副 高副 空间低副 平面低副 平面低副 机械设计基础 —— 平面机构运动简图及其自由度 按相对运动分类： ? 运动副的性质（即运动副引入的约束）确定了两构件的相 对运动 ? 按相对运动分类： ? 转动副：相对转动 —— 回转副、铰链 ? 移动副：相对移动 ? 螺旋副：螺旋运动 ? 球面副：球面运动 机械设计基础 —— 平面机构运动简图及其自由度 运动副类型小结 ? 平面低副 : 转动副、移动副 （ 面接触 ） ? 平面高副 : 齿轮副、凸轮副 （ 点、线接触 ） ? 空间低副 : 螺旋副、球面副、圆柱副 （ 面接触 ） ? 空间高副 : 球和圆柱与平面、球与圆柱副 ( 点、线接触 ) ? 运动副特性 : 运动副一经形成 , 组成它的两个构件间的可 能的相对运动就确定。而且 这种可能的相对运动 , 只与运 动副类型有关 , 而与运动副的具体结构无关。 ? 工程上常用一些规定的符号代表运动副 机械设计基础 —— 平面机构运动简图及其自由度 平面副 低副 ：转动副、移动副 ( 面接触 ) 高副 ：齿轮副、凸轮副 ( 点 、线接触 ) x y o x y o t t n n n t 机械设计基础 —— 平面机构运动简图及其自由度 空间副 高副 ：点、线接触 球面副 螺旋副 机械设计基础 —— 平面机构运动简图及其自由度 ? 机构是由构件通过运动副连接而成的 ? 原动件： 按给定运动规律独立运动的构件 ? 从动件： 其余的活动构件 ? 机 架： 固定不动的构件 原动件 1 2 3 4 从动件 机架 闭链 开链 机构 一、机构的构件 2-2 、平面机构的运动简图 机械设计基础 —— 平面机构运动简图及其自由度 ? 机构各部分的运动，取决于： 原动件的运动规律、各运动副的类型、机构的运动尺寸 ( 确定各运动副相对位置的尺寸 ) ? 机构运动简图 : （表示机构 运动特征 的一种工程用图） ? 用简单线条表示构件 ? 规定符号代表运动副 ? 按比例定出运动副的相对位置 ? 与原机械具有完全相同的运动特性 ? 机构示意图： 没严格按比例绘制的机构运动简图 ? 用途： 分析现有机械，构思设计新机械 二、机构运动简图 机械设计基础 —— 平面机构运动简图及其自由度 1 、构件的表示方法 ? 杆、轴类构件 ? 机架 ? 同一构件 ? 两副构件 ? 三副构件 机械设计基础 —— 平面机构运动简图及其自由度 2 、运动副的表示方法 ? 转动副 ? 移动副 ? 高副 （齿轮副、 凸轮副） ２ 机械设计基础 —— 平面机构运动简图及其自由度 3 、 运动简图的绘制方法 ? 步骤：