《机械设计基础 第4版》 课件全套 朱东华 1绪论 ---17传动系统方案设计与创新设计.ppt

第一节本课程研究的对象和任务

1、2、机械臂和机械手（传递运动、执行任务）；3、4、气

动、电动装置（提供动力）；5、计算机控制系统（分析运

算、发出指令、实时控制）；6、待装配工件。

1—曲轴

2—连杆

3—活塞

4—进、排气门

5—皮带轮

6—空气滤清器

7—喷油嘴

8—机体

9—冷却水道

10—齿轮

单缸内燃机

机械：机器和机构的总称

机器的三个特征：

①人为的实物组合（不是天然形成的）；

②各运动单元具有确定的相对运动；

③能完成有用的机械功或转换机械能。

机构：有①②两特征。

区别：机器能作有用功，而机构不能，机构仅能实现

预期的机械运动；

联系：机器是由几个机构组成的系统，最简单的机

器只有一个机构。

1）动力部分：机械动力的来源；

2）传动部分：把原动机的运动和功率传递给工作机

的中间环节；

3）执行部分：能完成机械预期的动作；

4）控制部分：提供执行动作指令。

第二节本课程在教学中的地位与展望

家庭多功能控制器虚拟造型

第三节课程的内容体系和基本要求

第一节平面机构的运动简图及其自由度

一、运动副及其分类

一个做平面运动的自由的

构件有三个自由度。

运动副：由两个构件直接接触并能产生一定相对运

动的联接。

例如：轴颈与轴承、活塞与气缸、相啮合的两齿轮

轮齿间的联接。

注意：

（１）运动副是一种联接；

（２）运动副由两个构件组成；

（３）组成运动副的两个构件之间有相对运动。

约束：对构件间相对运动的限制。

自由度随着约束的引入而减少，

不同运动副，引入不同的约束。

运动副按接触形式的不同分为两大类

1）低副两构件通过面接触所组成的运动副。

转动副（两构件相对转动）移动副（两构件相对移动）

2）高副两构件通过点、线接触组成的运动副。

二、机构中运动副的分类

1.固定件（机架）；

2.原动件----运动规律已知；

3.从动件----随原动件的运动而运动的其

余活动构件。

三、平面机构的运动简图

1.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

征的简图。

2.绘制：

转动副：

运动副

移动副：

高副：

构件（杆）：

机构运动简图的绘制

1）分析机构组成和运动情况，找出固定件、原动

件和从动件；

2）确定所有运动副的类型和数目；

3）确定原动件位置（即能充分反映机构的特性）；

4）选择适当的比例尺：

例：绘制冲床机构的运动简图

四、机构的自由度

机构的自由度：

机构具有确定运动时所需外界输入的独立运动数目。

1、平面机构自由度计算

（设n个活动构件，PL个低副，PH个高副）

F3n2PLPH

机构具有确定运动的条件

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，运动不确定

原动件数F，机构破坏

2、计算平面机构自由度时应注意的几个问题

（1）复合铰链：

由三个或三个以上的构件在一处组成的轴线

重合的多个转动副。

kk-1

包含机架

例计算钢板剪切机的自由度，并判断其运动是否

确定。

F3n2PLPH

352701

自由度数等于原动件数所以