第二章：机构的结构分析.ppt

第2章机构的结构分析§2-1机构结构分析的内容及目的§2-1机构结构分析的内容及目的§2-2机构的组成刚性连接在一起的零件共同组成的一个独立的运动单元§2-3机构运动简图1.常用机构、运动副及构件的简图符号常见平面运动副的简图符号常见构件的简图符号机构运动简图绘制的方法与步骤：§2-4机构具有确定运动的条件§2-5机构自由度的计算1平面机构自由度的计算§2-6计算平面机构自由度时应注意的事项在该机构中，齿轮3是齿轮2的对称部分，为虚约束计算时应将齿轮3及其引入的约束去掉来计算同理，若将齿轮2当作虚约束去掉，完全一样§2-8平面机构的组成原理、结构分类及

结构分析1.平面机构的组成原理机构的级别取决于机构中的基本杆组的最高级别2）从离原动件最远的杆组折起§2-9平面机构中的高副低代高副低代的目的3.高副两元素之一为一个点，新增构件用接触点和过接触点曲线的曲率中心连线来表示。两活动构件上两动点的距离始终保持不变（4）新增的杆EF为虚约束F＝3n－2PL－PH＝3?－2?－460＝0×F＝3n－2PL－PH＝3?3－2?4－0＝1√ABCDFE注意：当不剔除虚约束时，计算出的结果比正确值要小F＝3n－2PL－PH＝3?3-2?4-0＝1简化实图AB为虚约束(5）用运动副连接的是两构件上轨迹重合的点×√F＝3n－2PL－PH＝3?－2?－460＝0F＝3n－2PL－PH＝3?－2?－34＝10在该机构中，构件2上的C2点与构件3上的C3点轨迹重合，为虚约束。也可将构件4上的D4当作虚约束，将构件4及其引入的约束铰链D去掉来计算，效果完全一样。示意图行星轮系3F＝3n－2PL－PH＝3?3-2?3-2＝1（6）机构中对运动不起作用的对称部分124F21F212143F31F21小结：自由度计算步骤:1确定活动构件数目2确定运动副种类和数目3确定特殊结构:局部自由度、虚约束、复合铰链计算、验证自由度4几种特殊结构的处理:1、复合铰链—计算在内2、局部自由度—排除3、虚约束—排除F＝3n－2PL－PH复41235789例1例2局1234567＝3?6－2?8－1＝3?7－2?9－1＝1F＝3n－2PL－PH＝1F＝3n－2PL－PH＝3?－2?－8111＝1例2例3计算图示机构的自由度4123解：该机构全由移动副组成，其自由度计算公式为：例4计算图示机构的自由度，并指出存在的复合铰链、局部自由度和虚约束处。并说明该机构是否能动。ABCDEGF解：1，2，两处虚约束：凸轮处和导轨E、F处3，不能。成为机构的条件：应有两个起始构件ABCDEF例5计算图示机构的自由度，并指出存在的复合铰链、局部自由度和虚约束处。并说明成为机构的条件。解：1，2,D处为局部自由度，E、F处有一处为虚约束；3,应有一个起始构件123451234例6如图所示为牛头刨床设计方案草图。设计思路为：动力由曲柄1输入，使摆动导杆3往复摆动，并带动滑枕4作往复移动，已达到刨削的目的。试问图示的构件组合是否能达到此目的？如果不能，应如何改进？解:1,2,该机构不能动，修改方案如下：题图12345a)12345b)12345d)思考：如果计算出的机构自由度F=－1应增加一个什么样的构件？小结：如果计算出的机构自由度F=0应增加一个带有一个低副的构件。？课后作业：2-1――2-7，2-13，2-14，12345c)例计算机构的自由度（若有虚约束、局部自由度和复合铰链须指出），分析该该机构是否具有确定运动。并提出改进措施。解：1）计算自由度2）改进措施该题见教材2-81’1234351’124531’1241’123451’1234任何机构都可以看成是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架而成的，这就是机构的组成原理基本杆组——一个机构被拆除基本机构后，所剩下的、不能再继续拆分的自由度为零的