平面机构以及自由度计算.ppt

化工机械设计基础

2021/5/91

点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本目录平面机构运动简图平面机构组成平面机构自由度计算课后补充2021/5/92

点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本平面机构机构简图绘制自由度计算应用逻辑关系2021/5/93

提问环节零件和构件的区别？举例说明。（学生自行讨论）2021/5/94

构件：机构中的运动单元，具有独立运动特性。零件：组成机器的不可拆卸的基本单元，制造单元。关系：机构可以是一个零件（曲轴），也可以是若干个无相对运动的零件组成（连杆）。答案提示2021/5/95

平面机构：所有构件都在相互平行的平面内运动的机构。（否则称为“空间机构”，本课程不讨论）自由度：构件所具有的独立运动（坐标）的数目。一，平面机构的组成思考构件在平面内中有几个自由度？相应在空间内有几个自由度？2021/5/96

xzy12动画演示，仔细观察2021/5/97

xzy12为观察构件1，2的运动，将其置于0-xyz坐标系中，并将构件1与坐标系固定。2021/5/98

xzy122021/5/99

zxy122021/5/910

zxy122021/5/911

zxy122021/5/912

zxy122021/5/913

xzy12构件2相对构件1有六个自由度。2021/5/914

xzy12若将其限制为平面运动，则构件2只能在O-XY坐标系中运动。2021/5/915

xy12o2021/5/916

xy12o限制为平面运动，即加入三个公共约束。可见，加入一个约束即减少一个自由度。2021/5/917

xy12o若两构件以转动副相连，则沿x,y方向受到约束，仅剩下沿z轴转动一个自由度。2021/5/918

xy12o若两构件以转动副相连，则沿受到约束，仅剩下沿轴转动一个自由度。2021/5/919

xy12o若两构件以转动副相连，则沿受到约束，仅剩下沿轴转动一个自由度。2021/5/920

xy12o若两构件以转动副相连，则沿受到约束，仅剩下沿轴转动一个自由度。2021/5/921

构件在平面中运动是重点，故再次巩固构件在平面中，自由度为32021/5/922

运动副及其分类（一）、运动副定义：两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为运动副。两构件组成运动副，其接触不外乎点、线、面。（二）、运动副分类：1、低副：两构件通过面接触组成的运动副。如活塞与气缸、活塞与连杆。1）转动副（铰链）：只能在一个平面内相对转动的运动副。2021/5/923

图b转动副（活动铰链）图a转动副（固定铰链）2021/5/924

2）移动副：只能沿某一轴线相对移动的运动副。移动副思考：低副限制了几个自由度，剩余几个自由度？2021/5/925

凸轮副图齿轮副2，高副：两构件通过点或线接触组成的运动副思考：高副限制了几个自由度，剩余几个自由度？2021/5/926

图螺旋副图球面副图1-5空间运动副3，空间副两构件相对运动是空间运动2021/5/927

二，平面机构简图及其绘制联想：在高中（中专）大家在受力分析中对于复杂物体是如何处理的？机构简图回答：为了研究受力，忽略实际物体形状，大小，创建力学模型。讨论：如何分析内燃机和颚式破碎机？2021/5/928

§1—2平面机构运动简图（一）、机构运动简图：说明机构各构件之间相对运动关系的简单图形。1）用简单线条和符号表示构件和运动副。2）按一定比例定出各运动副位置。（二）、运动副表示方法图1-6平面运动副的表示方法2021/5/929

低副构件的表示方法注意：画构件时应撇开构件的实际外形，而只考虑运动副的性质。2021/5/930

（三）、构件分类：1）机架（固定构件）每个机构中必有，常用作参考坐标系。2）原动件（输入构件）运动规律已知的构件。必有一个或几个，其运动规律由外界给定。3）从动件随原动件运动而运动的其它活动构件。其中输出预期运动的从动件称为输出构件。图平面连杆机构机构=机架+原动件+从动件1个1或几个若干个2021/5/931

（四）、机构运动简图的绘制绘制机构运动简图的步骤1）分清机架、主动件；2）循着运动传递的路线；3）能充分反映机构的特性；4）确定比例尺，用规定的符号和线条绘制。举例：绘制破碎机和内燃机的机构运动简图2021/5/932

1234ABC141223A14B12C233241D34例1：内燃机汽缸2021/5/933

A1234BCD例2颚式破碎机图1-9颚式破碎机及机构的运动简图2021/5/934

法线方向移动受约束转动副：x、y轴