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第2章 机构的结构分析
研究内容:
1. 机构组成及其简图表达
2. 机构的运动确定性及其自由度计算
3. 机构的组成原理及结构分析与设计
第1讲 机构的组成及分类
2.1.1 机构组成要素 —— 构件、运动副
2.1.2 机构组成结构 —— 运动链与机构
2.1.3 机构的分类
2.1.1 机构组成要素 —— 构件、运动副
1 .构件
机器构造观点:任何机器都是由许多零件组合而成
零件 —— 独立制造单元体 螺钉
构件 —— 独立运动单元体 垫圈
连杆头
连杆体
连 杆
机器运动观点:任何机器都是由若干个构件组合而成的
2.1.1 机构组成要素 —— 构件、运动副
2 .运动副
运动副 —— 两构件的可动连接
运动副元素 —— 两构件参与接触的表面
实例 轴与轴承
滑块与导轨
两轮齿啮合
运动副自由度f 和约束度s 的关系:f = 6 – s
2.1.1 机构组成要素 —— 构件、运动副
运动副的分类
1) 按引入的约束数目分: Ⅰ级副、Ⅱ级副、…… 、Ⅴ级副
高副 :点、线接触的运动副
2) 按接触形式分:
低副 :面接触的运动副
几何封闭或形封闭运动副
3) 按保持接触的形式分:
力封闭运动副 (重力、弹簧力)
转动副(回转副或铰链 )
4 )按相对运动形式分:
移动副 螺旋副 球面副
5 )基本运动副与复合运动副
2.1.2 机构组成结构 —— 运动链与机构
3 .运动链
运动链 —— 构件通过运动副构成的相对可动的系统
闭式运动链 (闭链)与开式运动链 (开链)
平面运动链与空间运动链
2.1.2 机构组成结构 —— 运动链与机构
4 .机构
机 构 —— 具有固定构件的运动链
机 架 —— 相对固定的构件
原动件 —— 已知独立运动的构件 (用转向箭头表示)
从动件 —— 其余从动运动的构件
运动观点:机构是由机架,原动件和从动件组成的;
同一运动链当取不同构件为机架时可以获得不同的机构的类型。
2.1.3 机构的分类
机构的分类
1) 根据运动副的组成情况 :低副机构、高副机构
2) 根据机构的运动情况 :平面机构、空间机构
3) 根据机构的构件的情况和机构的工作原理 :连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、
棘轮机构、槽轮机构、螺纹机构、摩擦传动机构
4) 根据组成机构的构件性质 :刚性机构、柔性机构、挠性传动机构、气动机构、
液压机构以及其他广义机构
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