第1章平面机构基础知识修精选文档.ppt
《第1章平面机构基础知识修精选文档.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第1章平面机构基础知识修精选文档.ppt(51页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第1章平面机构基础知识修湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 本讲稿第一页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 名词术语解释名词术语解释:1.构件构件 独立的运动单元独立的运动单元 内燃机内燃机中的连杆111 1 运动副及其分类运动副及其分类零件零件 独立的制造单元独立的制造单元连杆体连杆体内燃机内燃机连杆连杆套筒套筒螺栓螺栓垫圈垫圈螺母螺母轴瓦轴瓦连杆盖连杆盖本讲稿第二页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 2.运动副运动副a)两个构件、两个构件、b)直接接触、直接接触、c)有相对运动有相对运动运动副元素运动副元素直接接触的部分(点、线、面)直接接触的部分(点、线、面)例如
2、:例如:凸轮凸轮、齿轮齿廓齿轮齿廓、活塞与缸套活塞与缸套等。等。定义:定义:运动副运动副两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对 运动的联接。运动的联接。三个条件,缺一不可三个条件,缺一不可本讲稿第三页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 运动副的分类:运动副的分类:1)按引入的约束数分有:按引入的约束数分有:I级副级副II级副级副III级副级副I级副、级副、II级副、级副、III级副、级副、IV级副、级副、V级副。级副。本讲稿第四页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 2)按相对运动范围分有:按相对运动范围分有:平面运动副平面运动副平面
3、运动平面运动平面机构平面机构全部由平面运动副组成的机构。全部由平面运动副组成的机构。IV级副级副例如:球铰链、拉杆天线、螺旋、生物关节。例如:球铰链、拉杆天线、螺旋、生物关节。空间运动副空间运动副空间运动空间运动V级副级副1V级副级副2V级副级副3两者关联空间机构空间机构至少含有一个空间运动副的机构。至少含有一个空间运动副的机构。本讲稿第五页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 3)按运动副元素分有:按运动副元素分有:高副高副点、线接触,应力高。点、线接触,应力高。低副低副面接触,应力低。面接触,应力低。例如:例如:滚动滚动副副、凸轮副凸轮副、齿轮副齿轮副等。等。例如:例如:转动副转
4、动副(回转副)、(回转副)、移动副移动副。本讲稿第六页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 常见运动副符号的表示常见运动副符号的表示:国标国标GB446084本讲稿第七页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 常用运动副的符号常用运动副的符号运动副运动副名称名称运动副符号运动副符号两运动构件构成的运动副两运动构件构成的运动副转转动动副副移移动动副副12121212121212121212121212两构件之一为固定时的运动副两构件之一为固定时的运动副122121平平面面运运动动副副本讲稿第八页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 平平面面高高副副螺螺旋旋副副2112
5、1221211212球球面面副副球球销销副副121212空空间间运运动动副副121212本讲稿第九页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 构件的表示方法构件的表示方法:本讲稿第十页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 一般构件的表示方法一般构件的表示方法 杆、轴构件杆、轴构件固定构件固定构件同一构件同一构件本讲稿第十一页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 三副构件三副构件 两副构件两副构件 一般构件的表示方法一般构件的表示方法 本讲稿第十二页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 运动链运动链两个以上的构件通过运动副的联接而构两个以上的构件通过运动副的联
6、接而构成的系统。成的系统。注意事项注意事项:画构件时应撇开构件的实际外形,而只考虑运动副的性质画构件时应撇开构件的实际外形,而只考虑运动副的性质。闭式链闭式链 开式链开式链3.运动链运动链 本讲稿第十三页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 若干若干1个或几个个或几个1个个4.机构机构定义定义:具有确定运动的运动链称为机构具有确定运动的运动链称为机构。机架机架作为参考系的构件作为参考系的构件,如机床床身、车辆底盘、飞机机身。如机床床身、车辆底盘、飞机机身。机构的组成:机构的组成:机构机构机架原动件从动件机架原动件从动件机构是由若干构件经运动副联接而成的,很显然,机构归属于运动链,那么
7、,运动链在什么条件下就能称为机构呢?即各部分运动确定。分别用四杆机构和五杆机构模型演示得出如下结论:在运动链中,如果以某一个构件作为参考坐标系,当其中另一个(或少数几个)构件相对于该坐标系按给定的运动规律运动时,其余所有的构件都能得到确定的运动,那么,该运动链便成为机构。原(主)动件原(主)动件按给定运动规律运动的构件按给定运动规律运动的构件。从动件从动件其余可动构件。其余可动构件。本讲稿第十四页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 112 2 平面机构运动简图平面机构运动简图机构运动简图机构运动简图用以说明机构中各构件之间的相对运动关系用以说明机构中各构件之间的相对运动关系 的简单
8、图形。的简单图形。作用:作用:1.表示机构的结构和运动情况。表示机构的结构和运动情况。机构示意图机构示意图不按比例绘制的简图不按比例绘制的简图现摘录了部分现摘录了部分GB446084机构示意图如下表机构示意图如下表。2.作为运动分析和动力分析的依据。作为运动分析和动力分析的依据。本讲稿第十五页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 常用机构运动简图符号常用机构运动简图符号 在在机机架架上上的的电电机机齿齿轮轮齿齿条条传传动动带带传传动动圆圆锥锥齿齿轮轮传传动动本讲稿第十六页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 链链传传动动圆柱蜗圆柱蜗杆蜗轮杆蜗轮传动传动凸凸轮轮传传动动外啮合
9、外啮合圆柱齿圆柱齿轮传动轮传动本讲稿第十七页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 机构运动简图应满足的条件机构运动简图应满足的条件:1.构件数目与实际相同构件数目与实际相同;2.运动副的性质、数目与实际相符运动副的性质、数目与实际相符;3.运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例。运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例。棘棘轮轮机机构构内啮合内啮合圆柱齿圆柱齿轮传动轮传动本讲稿第十八页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 绘制机构运动简图绘制机构运动简图顺口溜:顺口溜:先两头,后中间,先两头,后中间,从头至尾走一遍,从头至尾走一遍,数数构件是多少,数数构件
10、是多少,再看它们怎相联。再看它们怎相联。步骤:步骤:1.运转机械,搞清楚运动副的性质、数目和构件数目;运转机械,搞清楚运动副的性质、数目和构件数目;4.检验机构是否满足运动确定的条件。检验机构是否满足运动确定的条件。2.测量各运动副之间的尺寸,选投影面(运动平面),测量各运动副之间的尺寸,选投影面(运动平面),绘制示意图。绘制示意图。3.按比例绘制运动简图。按比例绘制运动简图。简图比例尺:简图比例尺:l=实际尺寸实际尺寸 m/m/图上长度图上长度mmmm思思路路:先先定定原原动动部部分分和和工工作作部部分分(一一般般位位于于传传动动线线路路末末端端),弄弄清清运运动动传递路线,确定构件数目及运
11、动副的类型,并用符号表示出来。传递路线,确定构件数目及运动副的类型,并用符号表示出来。举例:举例:绘制绘制破碎机破碎机和和偏心泵偏心泵的机构运动简图。的机构运动简图。本讲稿第十九页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 DCBA1432绘制图示绘制图示鳄式破碎机鳄式破碎机的运动简图。的运动简图。本讲稿第二十页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 1234绘制图示绘制图示偏心泵偏心泵的运动简图的运动简图偏心泵偏心泵本讲稿第二十一页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 113 3 平面机构的自由度平面机构的自由度 给给定定S3S3(t),一一个个独独立立参参数数11(t
12、)唯唯一一确确定定,该该机机构仅需要一个独立参数。构仅需要一个独立参数。若若仅仅给给定定11(t),则则2 3 4 均均不不能能唯唯一一确确定定。若若同同时时给给定定1和和4,则则3 2 能能唯唯一一确确定定,该该机机构构需需要要两两个个独独立参数立参数。4 4S3123S31112341 1本讲稿第二十二页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 定义:定义:保证机构具有确定运动时所必须给定的保证机构具有确定运动时所必须给定的 独立运动参数称为机构的自由度。独立运动参数称为机构的自由度。原动件原动件能独立运动的构件。能独立运动的构件。一个原动件只能提供一个独立参数一个原动件只能提供一个
13、独立参数 机构具有确定运动的条件为:机构具有确定运动的条件为:自由度原动件数自由度原动件数本讲稿第二十三页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 一、平面机构自由度的计算公式一、平面机构自由度的计算公式 作作平平面面运运动动的的刚刚体体在在空空间间的的位位置置需需要要三三个个独独立立的的参参数数(x,y,)才能唯一确定。才能唯一确定。yx(x,y)F=3 单个自由构件的自由度为单个自由构件的自由度为 3 3本讲稿第二十四页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 自由构自由构件的自件的自由度数由度数运动副运动副 自由度数自由度数 约束数约束数回转副回转副 1()+2(x,y)=3
14、yx12Syx12xy12R=2,F=1R=2,F=1R=1,F=2结论:结论:构件自由度构件自由度3 约束数约束数移动副移动副 1(x)+2(y,)=3 高高 副副 2(x,)+1(y)=3经运动副相联后,构件自由度会有变化:经运动副相联后,构件自由度会有变化:自由构件的自由度数约束数自由构件的自由度数约束数本讲稿第二十五页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 活动构件数活动构件数 n 计算公式:计算公式:F=3n(2PL+Ph)要求:要求:记住上述公式,并能熟练应用。记住上述公式,并能熟练应用。构件总自由度构件总自由度 低副约束数低副约束数 高副约束数高副约束数 3n 2 PL1
15、 Ph 计算曲柄滑块机构的自由度。计算曲柄滑块机构的自由度。解:活动构件数解:活动构件数n=3低副数低副数PL=4F=3n 2PL PH =33 24 =1 高副数高副数PH=0S3123推广到一般:推广到一般:本讲稿第二十六页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 计算五杆铰链机构的自由度计算五杆铰链机构的自由度解:活动构件数解:活动构件数n=4低副数低副数PL=5F=3n 2PL PH =34 25 =2 高副数高副数PH=012341 1本讲稿第二十七页,共五十一页湖南科技大学 作者:胡斌梁、宾光富 计算图示凸轮机构的自由度。计算图示凸轮机构的自由度。解:活动构件数解:活动构件数
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 平面 机构 基础知识 精选 文档
限制150内