机械基础-教学最好的PPT-第一章平面机构运动简图及其自由度.ppt

第一章平面机构运动简图及其自由度;第一节基本概念;

机械的运动单元，传递运动和力的载体。

实例：内燃机中的缸体、活塞、连杆、曲轴等。;一个构件也可以由几个零件刚性联接组成。

实例：连杆由连杆体、轴瓦、连杆盖、螺栓、垫圈、螺母、连杆衬套等相互刚性联接组成。;二、运动副(Kinematicpair);对构件施加的约束个数等于其自由度减少的个数。;;观察图示两构件组成的圆柱副(Cylindricpair);特点

具有较多的自由度，易于构件的自动调整，保持静定特性。

接触应力大，易变形、易磨损、承载能力低。

制造比较困难。

适用场合

结构简单，运动精度要求较高，受力较小。;面接触(Areacontact)

特点

相当于多点接触，承载能力较高，应用广泛。

运动副的自由度一般较低，其接触状况对尺寸、形状及相对位置误差十分敏感，实际接触及受力状况难以准确确定，需要较高的制造精度。

保证运动副可靠工作的措施

●提高表面硬度

●正确选用材料

●添加润滑剂

●加入中间体,将滑动摩擦改为滚动摩擦;四、运动副的分类

●按运动副引入的约束数分类

I级副(ClassIkinematicpair)、II级副、III级副、IV级副、V级副。

●按运动副的接触形式分类

面与面接触的运动副—低副(Lowerpair)

点、线接触的运动副—高副(Higherpair)

●按两构件相对运动的形式分类

平面运动副(Planarkinematicpair)

空间运动副(Spatialkinematicpair)

●按接触部分的几何形状分类

圆柱副、球面副、螺旋副、球面–平面副、平面–平面副、球面–圆柱副、圆柱–平面副等等。;运动副举例;球面副

Sphericalpair

空间III级低副;圆柱副

Cylindricpair

空间IV级低副;回转副

Revolutepair

平面V级低副;移动副

Prismaticpair,Slidingpair

平面V级低副;平面机构是应用最广泛的机构。

平面运动副的约束数为1?s?2。

点、线接触的平面运动副—平面高副;运动链(Kinematicchain)

两个以上构件用运动副联接的构件系统。;开式运动链(Openkinematicchain);五、机构; 机构;;;根据机构???各构件的相对运动是否在同一平面或平行平面内，可将机构分为平面机构(Planarmechanism)和空间机构(Spatialmechanism)。;

机构运动简图(Kinematicsketch)是从运动学角度出发，将实际机械中与运动无关的因素加以抽象和简化后，得到的反映实际机械的运动特性和运动传递关系的图形。

机构运动简图应满足的条件：

⑴构件数目与实际机构相同；

⑵运动副的性质、数目与实际机构相符；

⑶运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例。

机构示意图为不严格按比例绘制的简图，用于表达机械的结构特征。;常用运动副的符号;平面高副;构件的表示方法;;;常用机构运动简图符号（摘自GB/T4460-1984）;;常用机构运动简图符号（续）;2.机构运动简图的绘制

步骤：

⑴分析机械的动作原理、组成情况和运动情况，确定原动件、机架、执行部分和传动部分。

⑵沿着运动传递路线，逐一分析每两个构件间相对运动的性质，确定运动副的类型和数目。

⑶选择与机械多数构件的运动平面平行的平面，作为机构运动简图的视图平面。

⑷选择适当的机构运动瞬时位置和比例尺?l(m?mm)，定出各运动副的相对位置，并用各运动副的代表符号、常用机构的运动简图符号和简单线条，绘制机构运动简图。

⑸从原动件开始，按运动传递顺序标出各构件的编号和运动副代号。在原动件上标出箭头以表示其运动的方向。;;第三节平面机构的自由度;一、运动链的自由度计算

运动链的自由度—确定运动链中各构件相对于其中某一构件的位置所需的独立参变量的数目。

考察由N个构件组成的运动链，活动构件数n=N-1。

空间运动;具有q个公共约束的运动链，其自由度计算公式为：;运动链自由度计算举例;二、运动链成为机构的条件

判断所设计的运动链是否能成为机构，是提出新的设计方案时自行评价方案可行性的关键步骤。;在F?0的条件下，进一步判断运动链是否具有