机械设计基础朱龙英01平面机构运动简图.ppt

§1-1 平面机构的组成 §1-2 平面机构运动简图 §1-3 平面机构的自由度 如果：活动构件数：n 低副数： pl 高副数： ph 机构自由度计算举例： A、 两构件之间构成多个运动副时 两构件组合成多个转动副，且其轴线重合 两构件组合成多个移动副，其导路平行或重合 两构件组合成若干个高副，但接触点之间的距离为常数 B、 两构件某两点之间的距离在运动中保持不变时 在这两个例子中，加与不加红色构件MN效果完全一样，为虚约束 解决方法：计算时应将构件MN及其引入的约束去掉 C、两构件用转动副联接,联接前后其联接点的运动轨迹重合 在该机构中，构件3与构件2上的点C2轨迹重合，C点为虚约束 解决方法：计算时应将构件3及其引入的约束去掉 同理，也可将构件4的D点当作虚约束，将构件4及其引入的约束去掉，效果完全一样 D、 机构中对运动不起作用的对称部分 在该机构中，齿轮2、3、4圆周对称，为虚约束 目的：为了改善构件的受力情况 解决方法：计算时应将齿轮２和3及其引入的约束去掉 同理，将齿轮2和４当作虚约束去掉，完全一样 虚约束——结论 机构中的虚约束都是在一定的几何条件下出现的，如果这些几何条件不满足，则虚约束将变成有效约束，而使机构不能运动 采用虚约束是为了:改善构件的受力情况；传递较大功率；或满足某种特殊需要 在设计机械时，若为了某种需要而必须使用虚约束时，则必须严格保证设计、加工、装配的精度，以满足虚约束所需要的几何条件 　讨论： 两构件构成多个导路平行的移动副 F=3n- 2PL-Ph =3*3-2*5-0 =-1 F=3n- 2PL-Ph =3*3-2*4-0 =1 例子分析： F＝3n－2PL－PH ＝3? －2? － 3 4 0 F＝3n－2PL－PH ＝3? －2? － 4 6 0 ＝ 0 N M ＝ 1 F＝3n－2PL－PH ＝3? －2? － 3 4 0 ＝1 B A C(C2,C3) D 1 2 3 4 F＝3n－2PL－PH ＝3? －2? － 3 4 0 ＝1 F＝3n－2PL－PH ＝3? －2? － 3 3 2 ＝1 01机械原理动画素材\周转轮系-虚约束.rm轮系 1 2 3 4 5 ６ 1 2 3 * * 三、机械零件设计的一般步骤 1）根据零件的使用要求，选择零件类型、结构形式和材料； 2）根据机器的工作要求，计算作用在零件上的载荷； 3）根据零件的工作条件，选择零件的材料及热处理方法； 4）按可能的失效形式，确定零件的计算准则，并确定零件　　 　　的基本尺寸，并加于标准化和圆整； 5）按工艺及标准化要求，进行零件的结构设计； 6）校核计算； 　7）绘制零件的工作图，并编写计算说明书。 第一章 平面机构的运动简图及自由度 4.平面机构具有确定相对运动的条件 3.平面机构运动简图及绘制画法 2.平面机构自由度及其计算 1.平面机构的组成 平面机构：各构件在同一平面或相互平行的平面内运动 蜗杆传动 曲柄滑块机构 空间机构：各构件不完全在同一平面或相互平行的平面内运动 1、概念： 机构：是具有确定相对运动的构件的组合 　 动画演示 构件：机构中的（最小）运动单元; 由一个或多个零件刚性联接而成 2、组成：机架： 固定不动的构件 　　　原动件：输入运动规律的构件 　　　从动件：其它的活动构件 一、机构的组成与分类 　　当这些构件之间以一定的方式联接起来成为机构时，各个构件不再是自由构件。两相互接触的构件间只能作一定的相对运动，自由度减少。这种对构件独立运动所施加的限制称为约束。 　 一个作平面运动的自由构件有　　独立运动的可能性。构件所具有的这种独立运动的数目称为构件的自由度。所以一个作平面运动的自由构件有 自由度, 二、自由度 6个 作空间运动的自由构件有　　自由度。 3个 3个 三、运动副及其分类 （一） 低副 ?