《机基c-02平面机构-xn》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机基c-02平面机构-xn（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,第二章 平面机构,1. 平面机构的运动简图和自由度,2. 平面连杆机构的类型及应用,3. 四杆机构的基本特性,4. 平面四杆机构的设计,第二章 平面机构,运动副及其分类,平面机构运动简图,平面机构的自由度,运动副及其分类,平面机构：所有构件在同一平面或 相互平行的平面内运动的机构。,空间机构：非平面机构通称空间机构。,什么是平面机构？,1. 原动件：运动规律已知的活动构件。 2. 从动件：随原动件运动的其余活动构件。 3. 固定件(机架)：支持运动构件的构件。,构件的分类：,机器中每一个独立的运动单元都可分为：,回顾：机构是由许多构件组成的。,构成机构的各个构件中，相邻两个构件相互接触，但是
2、它们之间的连接不是固定连接，而是能产生一定相对运动的连接。,机构正是由运动副逐一连接各个构件组成的。,运动副：使两构件直接接触而又能产生一定相对运动的连接。,思考：各个构件之间是如何相互连接的呢？,运动副及其分类,平面机构运动简图,平面机构的自由度,平面机构运动简图： 用简单的线条和符号来表示构件和运动副，并按比例定出各运动副的位置。这种表示机构中各构件间相对运动关系的简单图形称为机构运动简图。,平面机构运动简图,方法步骤,1. 转动副：用圆圈表示，其圆心代表相对运动轴线；,2.移动副：用滑块表示，其导路必须与相对移动方向一致;,惯用画法:,用完整的轮廓曲线表示凸轮。,运动简图的绘制方法和步骤
3、,1. 分析机构的组成，确定机构中机架、原动件、从动件，确定构件的数目。,2. 循着运动传递的路线，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;,4. 选择适当的比例尺, 定出各运动副之间的相对位置，用规定的简单线条和各种运动副符号, 将机构运动简图画出来。,3. 恰当地选择投影面：一般选择与机械多数构件的运动平面相平行的平面作为投影面。,5. 构件编数字，运动副编字母, 原动件标箭头。,例题,平面机构运动简图,曲柄摇杆机构,缝纫机下针机构,例题,平面机构运动简图,牛头刨床,牛头刨床主运动机构,牛头刨床结构示意图,牛头刨床运动图,其他例题,6,课堂小结,机构,一、,课堂小结,机
4、构运动简图,二、,1. 分析运动、数清构件 2. 判定运动副性质并表达之 3. 表达构件,运动副及其分类,平面机构运动简图,平面机构的自由度,基本概念,1. 自由度与约束,构件独立运动的数目称为自由度,对构件运动的限制作用称为约束,1个做平面运动的自由构件可以有3个独立运动（自由度）。 构件组成运动副后，其独立运动受到约束，自由度随之减少。,平面低副：,平面高副：,2. 什么是平面机构的自由度？,加入运动副（4个转动副）:,总构件：,活动构件：,不用运动副联接，活动构件应有自由度：,曲柄摇杆机构,活动构件自由度：,4,3,33=9,248,33241,1). 机构的自由度计算公式： 设机构有N
5、个构件，N-1=n个活动构件，用PL个低副，PH个高副联接后， 机构有3n个自由度，受到（2PL+PH）个约束，则： 机构自由度：,讨论,n ，L，H ,n ，L，H ,铰链五杆机构,（若机构自由度，则机构不能动）,构件为原动件，处于AB位置时， 构件2、3、4可处于BCDE 或 BCDE， 位置不确定。（若0，而原动件数F， 则构件间的运动是不确定的）,说明：通常工程上每个原动件只具有1个自由度，因此机构自由度实际上是与所有原动件的自由度总和相等。,n ，L，H ,铰链四杆机构,（除此，若，而原动件数F，构件间不能运动或产生破坏）,（若，而原动件数F，则机构具有确定的运动）,（错误？）,（错
6、误？）,？,应注意的问题,1. 复合铰链两个以上的构件重合在一起所形成的转 动副。个构件，构成（-）个转动副。,例题: 计算图示锯床进给机构的自由度。,解：此机构A、C、D 四处均由三个构件组成复合铰链， 则：n，L=10，PH=0。因此机构的自由度为：,. 局部自由度不影响整个机构运动的局部独立运动,说明：在计算机构自由度时，局部自由度应当舍弃不计。,. 虚约束在机构中，有些约束所起的限制作用可能是重复的，这种不起独立限制作用的约束称为虚约束。,说明：应先将产生虚约束的构件和运动副去掉后再进行计算。,常见的虚约束有以下几种情况:,图中曲轴的两转动副A 、B之一为虚约束，去掉一个后：,b）移动
7、副导路平行的虚约束,移动副其导路相互平行时，只有一个移动副起约束作用，其余都是虚约束。如图所示，移动副D、D之一为虚约束。,于是：,带虚约束的移动副导路,c）机构对称部分的虚约束,行星轮系中的行星轮2、2为虚约束，去掉后：,机构中对传递运动不起独立作用的对称部分，会形成虚约束。,行星轮系,d）轨迹重合的虚约束,被联结件上的轨迹和机构上联结点的轨迹完全重合，形成虚约束。,杆机构中，转动副B、C和转动副E、F之一为虚约束，于是：,平行四边形机构,例题：计算大筛机构的自由度 ,并判断机构运动是否确定。,解：由左图可知滚子在F处具有局部自由度，处为复合铰链， 、G之一为虚约束，。按右图分析。 则：F=
8、37- 29 - 1=2 因原动件数，所以该机构运动是确定的。,虚约束的本质,平面机构的自由度,虚约束的本质是什么?,从运动的角度看,虚约束就是“重复的约束”或者是“多余的约束”。,虚约束的本质,平面机构的自由度,机构中为什么要使用虚约束?,使用虚约束时要注意什么问题?,保证满足虚约束存在的几何条件，在机械设计中使用虚约束时，机械制造的精度要提高。,平面机构机构运动简图和自由度,作业：习题2-1、2-2(ad)，2-3 2-2(e、f)(选作),例题,平面机构运动简图及其自由度,缝纫机下针机构,F=33- 24 =1,例题,平面机构运动简图,例题,平面机构运动简图,例题,平面机构运动简图,例题,平面机构运动简图,1.参与组成两个转动副的构件；,构件的表示方法,例题,平面机构运动简图,例题,平面机构运动简图,返回,
