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1、湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,第3章 平面机构基础知识,31 平面机构运动简图,32 平面机构的自由度,33 平面机构的速度分析,湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,名词术语解释: 1.构件 独立的运动单元,内燃机中的连杆,31 平面机构运动简图,内燃机连杆,零件 独立的制造单元,湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,2.运动副,a)两个构件、b) 直接接触、c) 有相对运动,运动副元素直接接触的部分（点、线、面） 例如：凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。,定义：运动副两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的联接。,三个条件，缺一不可,湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,运动副的分
2、类： 1)按引入的约束数分有：,III级副,I级副、II级副、III级副、IV级副、V级副。,湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,2)按相对运动范围分有： 平面运动副平面运动,平面机构全部由平面运动副组成的机构。,IV级副,例如：球铰链、拉杆天线、螺旋、生物关节。,空间运动副空间运动,V级副1,V级副2,V级副3,空间机构至少含有一个空间运动副的机构。,湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,3)按运动副元素分有： 高副点、线接触，应力高。,低副面接触，应力低,例如：滚动副、凸轮副、齿轮副等。,例如：转动副（回转副）、移动副 。,湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,常见运动副符号的表示: 国
3、标GB446084,湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,常用运动副的符号,运动副 名称,运动副符号,两运动构件构成的运动副,转动副,移动副,两构件之一为固定时的运动副,平面运动副,湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,平面高副,螺旋副,空间运动副,湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,构件的表示方法:,湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,一般构件的表示方法,杆、轴构件,固定构件,同一构件,湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,三副构件,两副构件,一般构件的表示方法,湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,运动链两个以上的构件通过运动副的联接而构成的系统。,注意事项:,画构件时应撇开构件的实际
4、外形，而只考虑运动副的性质。,闭式链、开式链,3. 运动链,湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,4. 机构,定义：具有确定运动的运动链称为机构 。,机架作为参考系的构件，如机床床身、车辆底盘、飞机机身。,机构的组成： 机构机架原动件从动件,机构是由若干构件经运动副联接而成的，很显然，机构归属于运动链，那么，运动链在什么条件下就能称为机构呢？即各部分运动确定。分别用四杆机构和五杆机构模型演示得出如下结论： 在运动链中，如果以某一个构件作为参考坐标系，当其中另一个（或少数几个）构件相对于该坐标系按给定的运动规律运动时，其余所有的构件都能得到确定的运动，那么，该运动链便成为机构。,原（主）动件按给
5、定运动规律运动的构件。 从动件其余可动构件。,湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,机构运动简图用以说明机构中各构件之间的相对 运动关系的简单图形。,作用： 1.表示机构的结构和运动情况。,机动示意图不按比例绘制的简图 现摘录了部分GB446084机构示意图如下表。,2.作为运动分析和动力分析的依据。,湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,常用机构运动简图符号,湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,机构运动简图应满足的条件： 1.构件数目与实际相同,2.运动副的性质、数目与实际相符,3.运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构 成比例。,湖南科技大学专用
6、 作者： 潘存云教授,绘制机构运动简图,顺口溜：先两头，后中间， 从头至尾走一遍， 数数构件是多少， 再看它们怎相联。,步骤： 1.运转机械，搞清楚运动副的性质、数目和构件数目；,4.检验机构是否满足运动确定的条件。,2.测量各运动副之间的尺寸，选投影面（运动平面）， 绘制示意图。,3.按比例绘制运动简图。 简图比例尺： l =实际尺寸 m / 图上长度mm,思路：先定原动部分和工作部分（一般位于传动线路末端），弄清运动传递路线，确定构件数目及运动副的类型，并用符号表示出来。,举例：绘制破碎机和偏心泵的机构运动简图。,湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,绘制图示鳄式破碎机的运动简图。,湖南科
7、技大学专用 作者： 潘存云教授,绘制图示偏心泵的运动简图,偏心泵,湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,32 平面机构的自由度,给定S3S3(t)，一个独立参数 11（t）唯一确定，该机 构仅需要一个独立参数。,若仅给定11（t）,则2 3 4 均不能唯一确定。若同时给定1和4 ，则3 2 能唯一确定，该机构需要两个独立参数 。,湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,定义：保证机构具有确定运动时所必须给定的 独立运动参数称为机构的自由度。,原动件能独立运动的构件。 一个原动件只能提供一个独立参数,机构具有确定运动的条件为：,自由度原动件数,湖南科技大学专用 作者： 潘存云教授,一、 平面机构自由度的计算公式,作平面运动的刚体在空间的位置需要三个独立的参数（x，y, ）才能唯一确定。,(x , y),湖南科技大学专用
