《机械设计基础》 课件 第一章_总论；第二章_平面机构的运动简图及其自由度.ppt

1.5机械零件的强度2.计算应力3.安全系数合理选择安全系数是强度计算中的一项重要工作：其值取得过大，则许用应力过小，将使零件结构笨重；取得过小，许用应力过大，零件可能很容易损坏而不安全。可用下述方法求得：⑴查表法⑵部分系数法选择原则：在保证安全可靠的原则下，尽可能减小安全系数。危险截面上的最大工作应力。1.5机械零件的强度四、变应力下机械零件的强度计算材料在变应力下的破坏称为疲劳破坏。疲劳曲线循环次数断裂时的循环应力在给定的循环特性r的条件下，不同循环次数N时材料的极限应力为σrN1.5机械零件的强度五、机械零件的接触强度概念接触应力接触强度疲劳点蚀防止点蚀破坏的计算准则是校核其接触应力第二章平面机构的运动简图及其自由度§2.1运动副及其分类§2.2平面机构的组成及其运动简图§2.3平面机构的自由度及机构具有确定运动的条件2.1运动副及其分类自由度：可能出现的独立运动。作平面运动的自由构件有三个自由度作空间运动的自由构件有六个自由度机构中的构件，在未组成机构之前，都是自由构件。任一作平面运动的自由构件有三个可能的独立运动。2.1运动副及其分类一、平面运动副由两个构件直接接触并能保持一定相对运动的可动联接称为运动副。运动副是两构件接触后的产物，分开即消失。两构件组成的运动副根据其对构件相对运动的约束及两构件接触形式不同，一般将平面运动副分为低副和高副两类。1.低副两构件通过面接触形成的运动副称为低副。可分为回转副和移动副。2.1运动副及其分类(1)回转副两构件之间只能绕同一轴线作相对转动，这两个构件所组成的运动副称为回转副或铰链。(2)移动副两个构件组成只能沿某一直线作相对移动的运动副称为移动副。2.1运动副及其分类2.高副两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。凸轮高副齿轮高副2.1运动副及其分类二、空间运动副若运动副能允许两构件作空间相对运动，则称该运动副为空间运动副。常用的空间运动副有螺旋副、球面副。2.2平面机构的组成及其运动简图一、机构中构件的分类组成机构的构件按其运动性质可分为三类：⑴固定件（机架）支承活动构件的构件。在研究机构中活动构件的运动时，通常以固定件作为参考坐标系。⑵原动件在机构中，按给定运动规律相对机架运动的构件。一般机构中原动件数为1，但也有多于1的。⑶从动件在机构中，随原动件相对机构运动的其余活动构件。2.2平面机构的组成及其运动简图二、机构运动简图2.2平面机构的组成及其运动简图2.2平面机构的组成及其运动简图2.2平面机构的组成及其运动简图1.绘制机构运动简图应遵守的原则⑴机构运动简图应与实际机械有完全相同的运动特征。⑵凡是与机构各部分运动有关的要素都应该表示清楚，凡是与机构运动无关的因素都应该略去。在机构中，如原动件的运动规律、构件的数目、运动副的类型和数目以及与机构运动有关的尺寸等都是与机构运动有关的要素；而构件的外形、剖面形状和尺寸、组成构件的零件数目及零件间的固联方式以及各运动副的具体结构等都是与机构运动无关的因素。2.2平面机构的组成及其运动简图2.绘制机构运动简图的方法和步骤⑴弄清机构的组成情况⑵测定与机构运动有关的尺寸⑶正确选择投影平面⑷选定比例尺按规定符号画出运动简图按运动传递的顺序，找出原动件、从动件、机架，确定构件的数目，运动副的数目和类型。选择与机构运动平面相平行的面各转动副之间的中心距，轴线固定的转动副及移动副导路中心线的位置尺寸。2.2平面机构的组成及其运动简图10，3，4，11曲柄滑块机构；1，18，2齿轮机构；7，8，9，2凸轮机构。气缸体－固定件；活塞－原动件；其余都是从动件。回转副移动副高副2.2平面机构的组成及其运动简图一、平面机构的自由度回转副：约束了沿X和Y轴线方向移动的两个自由度，只保留了一个在XOY平面内转动的自由度；移动副：约束了沿一轴（X或Y轴）线方向的移动和在XOY平面内转动的自由度，只保留沿另一轴线方向移动的自由度。2.3平面机构的自由度及机构具有确定运动的条件齿轮高副：只约束了一个沿接触处公法线n-n方向移动的自由度，保留了绕接触处转动的自由度和沿接触处公切线方向移动的自由度。2.3平面机构的自由度及机构具有确定运动的条件2.3平面机构的自由度及机构具有确定运动的条件在平面机构中，每个低副引入两个约束，使构件失去两个自由度；每个高副引入一个约束，使构件失去一个自由度。设某平面机构除机架外，共有n个活动构件，低副PL个，高副PH个，则机构自由度为：机构的自由度就是机构中所有活动构件相对机架所能具有的独立运动的数目。2