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1、本章內(nèi)容,2-1平面機構(gòu)的組成2-2平面機構(gòu)運動簡圖2-3平面機構(gòu)的自由度及其具有確定運動的條件,第二章平面機構(gòu),一.構(gòu)件：,構(gòu)件是機器中運動的單元零件是加工制造的單元。,由一個或幾個零件組合而成的剛性結(jié)構(gòu)。,2-1平面機構(gòu)的組成,分類,一.構(gòu)件：,固定件（機架）：用來支承活動構(gòu)件的構(gòu)件。原動件（主動件）：機構(gòu)中按給定的運動規(guī)律運動的構(gòu)件。從動件：機構(gòu)中隨原動件的運動而運動的其它活動構(gòu)件。,2-1平面機構(gòu)的組成,一個自由剛體在平面的運動有哪些？,水平,垂直,轉(zhuǎn)動,自由度：具有獨立運動的數(shù)目,二.運動副及其對構(gòu)件相對運動的約束,一個作平面運動的自由構(gòu)件有三個自由度。,運動副：兩構(gòu)件直接接觸而又能
2、產(chǎn)生相對運動的可動聯(lián)接,運動副元素：每個接觸表面：點、線、面。,運動副的破壞：若該兩表面不再接觸，則此運動副就隨之而消失,二.運動副及其對構(gòu)件相對運動的約束,運動副的分類:,按接觸情況分：低副(面)、高副(點、線),按相對運動分：轉(zhuǎn)動副（回轉(zhuǎn)副、鉸鏈）、移動副、螺旋副、球面副等,按運動空間分：平面運動副、空間運動副,二.運動副及其對構(gòu)件相對運動的約束,低副：轉(zhuǎn)動副、移動副,不同運動副對機構(gòu)自由度的影響:,轉(zhuǎn)動副：限制兩個移動；移動副：限制一個移動和一個轉(zhuǎn)動。低副：減少兩個自由度,二.運動副及其對構(gòu)件相對運動的約束,高副：減少一個自由度。,高副,二.運動副及其對構(gòu)件相對運動的約束,按組成機構(gòu)的各
3、構(gòu)件之間的相對運動是平面運動還是空間運動分：平面機構(gòu)——各構(gòu)件的運動平面相互平行空間機構(gòu)——各構(gòu)件不在平行平面內(nèi)運動,三.機構(gòu),按組成機構(gòu)的各構(gòu)件之間的運動副分：低副機構(gòu)——所有運動副都是低副高副機構(gòu)——機構(gòu)中具有高副,2-2平面機構(gòu)運動簡圖,一.機構(gòu)運動簡圖：,定義：用國標規(guī)定的簡單符號和線條代表運動副和構(gòu)件，并按一定比例尺表示機構(gòu)的運動尺寸，繪制出表示機構(gòu)的簡明圖形。它與原機械具有完全相同的運動特性。,機構(gòu)示意圖：沒嚴格按比例繪制的簡圖。,用途：分析現(xiàn)有機械，構(gòu)思設計新機械。,二、運動副和構(gòu)件的表示方法,轉(zhuǎn)動副：,移動副：,1、運動副的符號,二、運動副和構(gòu)件的表示方法,1、運動副的符號,齒
4、輪副：,凸輪副：,二、運動副和構(gòu)件的表示方法,1、構(gòu)件的符號,三.平面機構(gòu)運動簡圖的繪制方法,1）分析機構(gòu)，觀察相對運動，數(shù)清所有構(gòu)件的數(shù)目；,2）確定所有運動副的類型和數(shù)目；,3）選擇合理的位置（即能充分反映機構(gòu)的特性）；,4）確定比例尺；,5）用規(guī)定的符號和線條繪制成簡圖。（從原動件開始畫)）,例題,例2-1簡式破碎機,例題,例2-2牛頭刨床,簡易牛頭刨床,2-3平面機構(gòu)的自由度及其具有確定運動的條件,一.平面機構(gòu)自由度的計算,活動構(gòu)件數(shù)目,F=3n,低副的數(shù)目,-2PL,高副的數(shù)目,-PH,例2-1鉸鏈四桿機構(gòu),F=3n-2PL-PH=3X3-2X4-0=1,例2-2簡式破碎機,F=3n
5、-2PL-PH=3X3-2X4-0=1,例2-3牛頭刨床,F=3n-2PL-PH=3X6-2X8-1=1,二、機構(gòu)具有確定運動的條件,F≤0機構(gòu)不能運動,三桿機構(gòu),二、機構(gòu)具有確定運動的條件,F=3n-2PL-PH=3X3-2X4-0=1,F>0原動件數(shù)=F：確定運動原動件數(shù)>F:機構(gòu)被破壞,四桿機構(gòu),二、機構(gòu)具有確定運動的條件,F=3n-2PL-PH=3X4-2X5-0=2,F>0原動件數(shù)=F：確定運動原動件數(shù)0,,原動件數(shù)=F，運動確定,原動件數(shù)F，機構(gòu)破壞,例1簡式破碎機,F>0,原動件數(shù)=F,運動是確定的,F=3n-2PL-PH=3X3-2X4-0=1,三、計算平面機構(gòu)自由度的注意事項
6、,鋸床進給機構(gòu),F=3n-2PL-PH=3X7-2X6-0=9,復合鉸鏈：兩個以上的構(gòu)件在同一處用轉(zhuǎn)動副聯(lián)接，便形成復合鉸鏈,三、計算平面機構(gòu)自由度的注意事項,復合鉸鏈運動副的計算方法：k個構(gòu)件形成的復合鉸鏈的實際轉(zhuǎn)動副數(shù)目為(k-1),F=3n-2PL-PH=37-2(24+2)=1,三、計算平面機構(gòu)自由度的注意事項,鋸床進給機構(gòu),局部自由度,局部自由度：與整個機構(gòu)運動無關的局部運動的自由度,處理局部自由度的方法:將局部自由度除去不計,說明：局部自由度雖然不影響整個機械的運動，但可將滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，從而大大減輕磨損，在實際機器當中經(jīng)常采用。,F=3n-2PL-PH=33-23-1=2,
7、F=3n-2PL-PH=32-22-1=1,虛約束,機車車輪聯(lián)動機構(gòu)動畫,虛約束動畫,F=3n-2PL-PH=3X4-2X6-0=0,對運動不起獨立限制作用的約束稱為虛約束,處理虛約束：剔除不計,虛約束,F=3n-2PL-PH=3X3-2X4-0=1,機車車輪聯(lián)動機構(gòu)動畫,平面機構(gòu)虛約束常見情況處理方法,平面機構(gòu)虛約束常見情況處理方法,平面機構(gòu)虛約束常見情況處理方法,1.采用虛約束是為了改善構(gòu)件的受力情況；傳遞較大功率；或滿足某種特殊需要。2.機構(gòu)中的虛約束都是在一定的幾何條件下出現(xiàn)的，如果這些幾何條件不滿足，則虛約束將變成有效約束，而使機構(gòu)不能運動。3.在設計機械時，若為了某種需要而必須使用虛約束時，則必須嚴格保證設計、加工、裝配的精度，以滿足虛約束所需的幾何條件。,虛約束總結(jié):,例大篩機構(gòu),F=3n-2PL-PH=3X7-2X9-1=2,
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