机构的结构分析与综合课件.pptVIP

1、基本杆組的定義去掉機架和原動件,餘下的是從動件系統，它的F=0。最簡單的、不可再分的、自由度為零的構件組稱為基本杆組。2134ABCDEF561A6F=1F=0F=0234BCDEF5F=1F=023BCDE4F52、平面機構的組成原理任何機構都包含有機架、原動件和從動件系統。所以機構可以看成由若干個基本杆組依次連接於原動件和機架上所組成的系統，這就是機構的組成原理。任何平面機構均可以用零自由度的杆組依次聯結到原動件和機架上去的方法來組成。E4F523BCD61A1A623BCDE4F53、基本杆組的分類基本杆組：F＝3n－(2PL＋PH)＝0當運動副全為低副時(高副可低代)則：F＝3n－2PL＝0∵n、PL均為整數，即：ｎ為２的倍數PL為3的倍數∴基本組合有：ｎ＝２，PL＝３；ｎ＝４，PL＝６；ｎ＝６，PL＝９；．．．．．最簡單的的平面基本杆組是由兩個構件、三個低副組成的杆組，稱為Ⅱ級組。轉動副用R表示，移動副用P表示。杆組的型式如下：（2）RRP（1）RRRII級組(二杆三副)（3）RPR（5）RPP（4）PRPIII級組(四杆六副)IV級組(四杆六副)：具有四個內運動副組成閉廓的杆組。4、機構的級數（在同一機構中可以同時包含不同級別的基本杆組），把機構中包含的基本杆組的最高級數稱為該機構的級數。八杆機構組成：Ⅲ級機構二、平面機構的結構分析1、平面機構的結構分析的意義2、平面機構的結構分析的步驟例3:繪製機構運動簡圖ECAB1DFG2345678HI插齒機§2-3機構自由度的計算一、平面機構自由度的計算公式二、機構自由度的意義及機構具有確定運動的條件三、電腦構自由度時應注意的事項四、空間機構自由度簡述一、平面機構自由度的計算公式設一個平面機構有K個構件，其中必有一個構件為機架，機架的自由度為零，則活動件個數n=K-1；這些活動構件在未組成運動副之前總共有3n個自由度，組成運動副後，自由度將減少。若機構中有PL個低副和PH個高副，則引入的約束數為(2PL+PH)，機構的自由度F為:F=3n-(2PL+PH)=3n-2PL-PH例1：計算油泵機構機構的自由度解：n=3,ＰL=4,ＰH=0Ｆ＝３ｎ－２ＰL－ＰH＝３×3－２×4－0＝1例2：計算牛頭刨床機構的自由度解：Ｆ＝３ｎ－２ＰL－ＰH＝３×6－２×8－1＝1二、機構自由度的意義及機構具有確定運動的條件自由度：是描述或確定一個機械系統運動或位置所必須的的獨立參數。ABCDＦ＝３ｎ－２ＰL－ＰH＝３×3－２×4－0＝1四杆機構的運動位置可由B、C兩點的位置確定，平面上的每個點包含兩個位置變數，所以平面四杆機構的任意位置狀態需由四個位置變數確定。另外，四杆機構又有三個杆長引入三個杆長約束方程。四個位置變數需滿足三個約束方程，故只有一個變數是獨立的，說明平面四杆機構的位置需要一個獨立參數，即有一個自由度。ABCD一般，機構約束方程的數目總小於機構運動位置變數的數目；要解出確定的變數，必須引入附加的獨立方程，需引入方程的個數等於位置變數數與獨立約束方程間的差值，這個差值便是機構的自由度。設構件1為原動件，參變數φ1表示構件1的獨立運動，則由圖可見，每給出一個φ1的數值，從動件2、3便有一個確定的位置。因此，這個自由度等於1的機構，在具有一個原動件時的運動是確定的。五杆機構F=3*4-2*5=2AEBCD該機構的自由度為2，應當有2個原動件，若取構件1和構件4為原動件，φ1和φ4分別表示構件1和4的獨立運動。每給定一組φ1和φ4的數值，從動件2、3便有一個確定的相應位置。因此，這個自由度等於2的機構在具有兩個原動件時運動是確定的。小結機構的自由度數目和機構原動件的數目與機構的運動有著密切的關係：1)若機構自由度F≤0，則機構不能運動桁架（桁架）。n=2,Pl=3,F=02312)若Ｆ0且與原動件數相等，則機構各構件間的相對運動是確定的