緒論一.運動副的認識二、平面機構(gòu)運動簡圖的繪制

三、平面機構(gòu)自由度的計算緒論項目2平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析緒論緒論項目2平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析【任務(wù)描述】在設(shè)計新機器或分析已有機器時，要判斷所設(shè)計機器是否能運動，在什么條件下會實現(xiàn)確定的運動。試繪制如圖示的單缸內(nèi)燃機的機構(gòu)運動簡圖，計算其自由度，并判斷該機構(gòu)是否具有確定運動。一、運動副的概念運動副——機構(gòu)中，兩構(gòu)件間直接接觸而又相對運動的可動聯(lián)接。機構(gòu)是由構(gòu)件通過運動副聯(lián)接而組成的構(gòu)件系統(tǒng)。緒論任務(wù)1運動副的認識運動副中兩構(gòu)件間接觸形式：點、線、面（運動副元素）運動副可分為低副和高副。

二、運動副的分類1、低副——兩構(gòu)件通過面接觸而構(gòu)成的運動副稱為。根據(jù)低副兩構(gòu)件間的相對運動形式：緒論轉(zhuǎn)動副（兩構(gòu)件間只可相對轉(zhuǎn)動）移動副（兩構(gòu)件間只可相對移動）低副2、高副——兩構(gòu)件通過點或線接觸組成的運動副稱為高副。

緒論緒論3、常見的運動副簡圖（1）一般構(gòu)件的表示方法（2）常用運動副的符號任務(wù)2．平面機構(gòu)運動簡圖的繪制一、機構(gòu)運動簡圖的概念1.機構(gòu)運動簡圖

用簡單的線條和符號表示機構(gòu)各構(gòu)件之間相對運動關(guān)系的圖形；

畫機構(gòu)運動簡圖的目的意義：在研究機構(gòu)運動時，通過機構(gòu)運動簡圖，可以忽略構(gòu)件復(fù)雜外形及具體構(gòu)造，僅用簡單的符號和線條表示出與運動有關(guān)的因素，反映與機構(gòu)的運動特征，便于分析運動的關(guān)系和動力傳遞的路線等。緒論緒論2.機構(gòu)示意圖

實際工作中，有時只需要表明機構(gòu)運動的傳遞情況和構(gòu)造特征，而不要求機構(gòu)的真實運動情況。因此，不必嚴格地按比例確定機構(gòu)中各運動副的相對位置及其尺寸，這樣的簡圖稱機構(gòu)簡圖(或稱機構(gòu)示意圖)。一、機構(gòu)運動簡圖的繪制步驟1.分析機構(gòu)的組成和運動2.確定運動副的類型和數(shù)目。

3.選擇投影面。

4.選擇比例尺。緒論

5.用規(guī)定的符號和線條繪制成簡圖。解：(1)唧筒的機構(gòu)分析：①機架是抽水筒4；②原動件是手柄1；

③其余連桿2和活塞桿3為從動件。(2)運動與運動副分析①操作手柄1以轉(zhuǎn)動副A為中心擺動，依次帶動連桿2和活塞桿3運動；②該機構(gòu)在A、B、C三處有三個轉(zhuǎn)動副，活塞桿3與抽水筒4形成移動副。(3)繪制運動簡圖緒論緒論

初步訓(xùn)練緒論

強化訓(xùn)練緒論氣缸體1活塞2進氣閥3排氣閥4連桿5曲軸6凸輪7頂桿8齒輪9

繪制內(nèi)燃機的機構(gòu)運動簡圖緒論內(nèi)燃機的機構(gòu)運動簡圖緒論偏心輪機構(gòu)運動簡圖繪制：任務(wù)3平面機構(gòu)自由度的計算

一、平面機構(gòu)的自由度１、自由度與約束自由度——構(gòu)件可能出現(xiàn)的獨立運動。一個作空間運動的構(gòu)件具有六個自由度；一個作平面運動的自由構(gòu)件具有三個自由度。約束——對構(gòu)件獨立運動的限制。緒論Y．AOX平面運動剛體三個自由度在平面機構(gòu)中：每個平面低副(轉(zhuǎn)動副、移動副等)：引入2個約束，使構(gòu)件失去兩個自由度，保留1個自由度；而每個平面高副(齒輪副、凸輪副等)：引入1個約束，使構(gòu)件失去一個自由度，保留2個自由度；緒論二、平面機構(gòu)自由度的計算設(shè)：平面機構(gòu)有n個活動構(gòu)件，聯(lián)接前，活動構(gòu)件自由度總數(shù)為3n；用運動副將活動構(gòu)件與機架聯(lián)接組成機構(gòu)后，活動構(gòu)件具有的自由度受到約束；若機構(gòu)中有PL個低副、PH個高副，減少的自由度總數(shù)應(yīng)為2PL+PH；機構(gòu)的自由度計算公式：F=3n-2PL-PH緒論計算下圖機構(gòu)的自由度解：如圖所示，此機構(gòu)有3個活動機構(gòu)，含有4個轉(zhuǎn)動副，沒有高副。則此機構(gòu)的自由度是:F=3n-2PL-PH=3×3-2×4-0=1三、計算平面機構(gòu)自由度的注意事項（1）復(fù)合鉸鏈——兩個以上構(gòu)件組成兩個或更多個共軸線的轉(zhuǎn)動副。緒論

有k個構(gòu)件在同一處構(gòu)成的復(fù)合鉸鏈時，就構(gòu)成k-1個共

線轉(zhuǎn)動副；

緒論緒論計算圖所示圓盤鋸機構(gòu)的自由度。

圖所示圓盤鋸機構(gòu)及其機構(gòu)運動簡圖a)圓盤鋸b)圓盤鋸機構(gòu)運動簡圖解：在B、C、D、F四處都是由3個構(gòu)件組成復(fù)合鉸鏈，各有3-1=2個轉(zhuǎn)動副?；顒訕?gòu)件數(shù)n=7，低副數(shù)PL=10，高副PH=0。則此機構(gòu)的自由度為：F=3n-2PL-PH=3×7-2×10-0=1（2）局部自由度——機構(gòu)中不影響其輸出與輸入運動關(guān)系的個別構(gòu)件的獨立運動自由度；在計算機構(gòu)自由度時，局部自由度可預(yù)先排除。緒論例：凸輪機構(gòu)中，為減少高副接觸處磨損，在從動件2上安裝一個滾子3；滾子的轉(zhuǎn)動與否不影響凸輪與從動件間的相對運動，因此滾子繞其自身軸線的轉(zhuǎn)動為機構(gòu)的局部自由度；在計算機構(gòu)的自由度時應(yīng)預(yù)先將轉(zhuǎn)動副C和構(gòu)件3除去不計，設(shè)想將滾子3與從動件2作為一個構(gòu)件來考慮；此時該機構(gòu)中，n=2，PL=2，PH＝l。其機構(gòu)自由度為：

F=3n-2PL-PH=3×2-2×2-1=1此凸輪機構(gòu)只有一個自由度，符合實際。緒論計算內(nèi)燃機運動機構(gòu)的自由度?！救蝿?wù)實施】n=7,Pl=8,Ph=4F=3n-2Pl-Ph

=3×7-2Pl-Ph=3×7-2×8-4=1機構(gòu)自由度F>0，且F等于主動件的數(shù)目，所以機構(gòu)具有確定的運動。機構(gòu)的自由度計算中特殊情況

（3）虛約束——在機構(gòu)中與其他約束重復(fù)而不起限制運動作用的約束；在計算機構(gòu)自由度時，應(yīng)當(dāng)除去虛約束不計。緒論

緒論虛約束的常見情況（表0-2）：(1)軌跡重合的虛約束（上例機車輪）；(2)多個移動方向一致的移動副;(3)導(dǎo)路互相平行多個移動副；(4)多個軸線重合轉(zhuǎn)動副；(5)機構(gòu)中對運動不起限制作用的對稱部分；虛約束對機構(gòu)運動雖然不起作用，但可以增加構(gòu)件的剛性，使傳力能力增加，常出現(xiàn)。另外虛約束對制造、裝配精度要求很高。緒論緒論虛約束：３．平面機構(gòu)具有確定運動的條件機構(gòu)的自由度必須大于零，才能保證除機架之外的其它構(gòu)件能夠運動；機構(gòu)的自由度等于零，所有構(gòu)件就不能運動了，因此也就構(gòu)不成機構(gòu)了；通常我們用具有一個獨立運動的構(gòu)件作原動件，因此，構(gòu)件系統(tǒng)成為機構(gòu)的充分必要條件為：

構(gòu)件系統(tǒng)的自由度必須大于零，且原動件的數(shù)目必須等于自由度數(shù)。

緒論五桿機構(gòu)：

從動件運動不確定，不成為機構(gòu)。緒論

三桿機構(gòu)：(只能算是一個構(gòu)件)

構(gòu)件系統(tǒng)不能運動，不成為機構(gòu)。

緒論四桿機構(gòu)：緒論構(gòu)件系統(tǒng)能否成為機構(gòu)，與自由度有關(guān)?？偨Y(jié)1.平面運動構(gòu)件的自由度自由度：機構(gòu)中各構(gòu)件相對于機架所能有的獨立運動的數(shù)目。平面運動構(gòu)件具有三個自由度，有三個獨立運動。約束：對獨立運動的限制。2.運動副兩構(gòu)件間組成的可動聯(lián)接（既保持直接接觸，又能產(chǎn)生一定的相對運動）。

3.平面機構(gòu)的自由度計算