【PPT课件】《机械设计基础》第四章：平面机构的组成和速度分析.pptx

第4章 平面机构的组成和速度分析§4-1平面机构的组成§4-2平面机构运动简图§4-3平面机构的自由度计算§4-4速度瞬心及其应用基本要求弄清运动副、运动连、约束和自由度等基本概念；掌握绘制常见机构运动简图的方法；熟练掌握平面机构的自由度计算；理解速度瞬心的概念，掌握三心定理并能确定简单平面机构各瞬心的位置；能用瞬心法对简单高、低副机构进行速度分析。机构的结构分析研究内容及目的1.研究机构的组成及其具有确定运动的条件▲弄清机构包含哪几个部分;▲各部分如何相联？ ▲以及怎样的结构才能保证具有确定的相对运动？这对于设计新的机构显得尤其重要。2.按结构特点对机构进行分类不同的机构都有各自的特点，把各种机构按结构加以分类，其目的是按其分类建立运动分析和动力分析的一般方法。3.绘制机构运动简图目的是为运动分析和动力分析作准备。4.研究机构的组成原理目的是搞清楚按何种规律组成的机构能满足运动确定性的要求。§4.1平面机构的组成一、机构的组成要素机构是具有确定相对运动的构件组合体，由两个要素组成：1、构件2、运动副1、构件所谓构件是指机器中独立的运动单元。零件是加工制造的单元。2、运动副两构件组成的直接接触而又能产生相对运动的活动联接称为运动副。两构件参与接触而构成运动副的部分称为运动副元素。运动副元素不外乎为点、线、面。对运动副的理解要把握以下三点：运动副由两个构件组成；运动副是一种联接,两构件直接接触；组成运动副的两个构件之间能相对运动运动副类型（1）按运动副相对运动形式分转动副螺旋副移动副球面副2.按运动副接触形式分低副: 两构件通过面接触而构成的运动副统称为低副; 高副: 凡两构件系通过点或线接触而构成的运动副统称为高副;球面副螺旋副3.按运动副的运动空间分:平面运动副:指构成运动副的两构件之间的相对运动为平面运动的运动副;空间运动副:指构成运动副的两构件之间的相对运动为空间运动。二、运动链运动链:指两个以上的构件通过运动副联接而构成的相对可动的系统。闭链: 运动链的各构件构成首尾封闭的系统。开链: 运动链的各构件未构成首尾封闭的系统。三、机构◆四连杆.swf机构:在运动链中将一构件加以固定作为机架或参考构件, 则运动链便成为机构。◆机架：机构中固定不动构件。◆原动件: 机构中按给定的运动规律独立运动的构件。◆从动件:机构其余活动构件。◆ 平面机构: 机构中各构件间的相对运动为平面运动。◆ 空间机构: 机构中各构件间的相对运动为空间运动。A12B3D4C§4.2 机构的运动简图为什么要画机构运动简图？模型不是越真实越好，在满足应用要求的前提下，越简单越好！机构运动简图的要求A 满足应用要求：分析机构组成 工作原理 运动分析、受力分析完全反映原机械具有的运动特性。B 表达简捷C 符号统一、便于交流机构的运动特性与哪些因素有关？构件运动副类型运动副相对位置原动件运动规律与构件的结构尺寸和形状、运动副的具体构造是否相关？机构运动简图 指根据机构的运动尺寸, 按一定的比例尺定出各运动副的位置, 并用国标规定的简单线条和符号代表构件和运动副，绘制出表示机构运动关系的简明图形。为了表明机构结构状况, 不要求严格地按比例而绘制的简图称为机构的示意图。22222222111111112222111122221111常用运动副的符号运动副符号运动副名称两运动构件构成的运动副两构件之一为固定时的运动副转动副平面运动副移动副22112221112212111111222221平面运动副平面高副螺旋副空间运动副球面副球销副构件的表示方法 杆、轴构件固定构件同一构件构件的表示方法两副构件 三副构件 在支架上的电机齿轮齿条传动圆锥齿轮传动带传动常用机构运动简图符号（摘自GB/T4460-1984）圆柱杆蜗轮传动链传动外啮合圆柱齿轮传动凸轮传动常用机构运动简图符号（续）内啮合圆柱齿轮传动棘轮机构常用机构运动简图符号（续）画构件时应撇开构件的实际外形，而只考虑运动副的性质。3241（二）绘制机构运动简图的步骤与方法1.分析机构的组成及运动情况，确定机构中的机架、原动部分、传动部分和执行部分，以确定构件和运动副的数目。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;还应确定与机构运动特性相关的运动要素：运动副间的相对位置；如转动副中心的位置和移动副导路的方位；高副的廓线形状，包括其曲率中心和曲率半径等。3. 恰当地选择投影面：一般选择与机械的多数构件的运动平面相平行的平面作为投影面。4. 选择适当的比例尺, 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。例4-1 绘制颚式破碎机的构运动简图例4-1 绘制颚式破碎机的构运动简图(1)机构的组成及运动情况，共四个构件：机架1、偏心轴2、动颚3和肘板4(2)运动副的类