吉林大学机械原理要点.pdf

第章绪论

1

2.1机械原理的研究对象和内容

1.1.1机械原理的研究对象

机械是机器与机构的总称。

1.1.2机械原理的研究内容

1•机构的结构分析

2.机构的运动分析及设计

3.机器的动力分析

4.机构选型及机械系统方案的创新设计

2.2机械原理课程的地位及学习本课程的目的和方法

1.2.1机械原理课程的地位

122学习本课程的目的和方法

第章平面机构的结构分析

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2.1基本概念

机器是由一个或藝个机构组成的，而机构则是由构件和运动副组成的。

2.1.1构彳牛

零件是加工制造的基本单元体。

构件町能是■•个零件或若干个零件刚性连接在一起的一个独立运动的单元体。

2.1.2自由度与约束

平面运动有个自由度，空间运动有个自由度。

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构件的约束数等于自由度减少数。

2.1.3运动副

这种两构件直接接触，又能产生一定相对运动的连接成为运动副。

2.1.4运动副的类型

在平面运动副中，低副存在个约束，个自由度；高副存在个约束，个自由度。

2112

2.1.5运动链

若干个构件通过运动副的连接而构成的系统称为运动链。

所有构件都至少包含两个运动制的运动链称为闭链。

有的构件只包含一个运动副的运动链称为开链。

2.1.6机构

貝备机架、原动件和从动系统的运动链称为机构。

2.2机构运动简图

2.2.1机构运动简图

2.2.2机构运动简图的画法

长度比例丿炯=实际尺寸/m

■尺寸/mm

2.3平面机构自由度的计算

231平面机构自由度的计算公式

F=3n-2P-P2.3.2机构具有确定运动的条件

LH

F＜原动件数，机构薄弱处破坏

F=原动件数，机构具有确定运动

卜〉原动件数，机构运动不确定

233计算机构自由度时的注意爭项

1.复合较链

M个构件组成的复合铁链具（m-1）个转动副。

2.局部自由度

机构中某构件貝存的与廉体机构运动无关的自由度称为局部自由度。

在计算自由度时应将局部自由度除去不计。

3.虚约束

（）两个构件组成多个移动副，且移动副的导路中心线平行或觅合，此时只有一个移动

1

副起约束作用，其余为虚约束。

（两个构件组成多个转动副，」转动轴线重合，则只有一个转动副起约束作用，其

2）L

余为虚约束。

（两个构件组成多个高副，且高副接触点处的公法线重介，则只有一个高副起约束作

3）

用，其余为虚约束。

（机构在运动过程屮，如果某两个构件上的两点间的距离始终不变，这时连接两点

4）Z

的一个构件和两个转动副形成的约束也是虚约束。

（机构中对运动无关的对称部分也存在虚约束。

5）

（机构中连接构件与被连接构件卜.点的轨迹眾合，此时也存在虚约束。

6）

2.4平面机构的高副低代、结构分析与组成原理

2.4.1高副低代

1.高副低代定义

2.高副低代的条件

（）代替前后机构的自由度数必须相同。

1

（代替前后机构的瞬时速度和瞬时加速度必须相同。

2）

3.高副低代的方法

2.4.2平面机构的结构分析及机构组成原理

2.平面机构的结构分类

根拯机构具冇确定运动的条件町知机构从动系统的自由度数应为零。

II级杆组，两个构件三个低副

川级杆组，四个构件六个低副

2.平面机构的结构分析

3.机构组成原理

第章平面机构的运动分析和力分析

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3.1速度瞬心

3.1.1速度瞬心

互作平行平面运动