第9章 平面机构概述精选文档.ppt
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1、第9章 平面机构概述1本讲稿第一页,共三十六页平面机构:平面机构:各构件在同一平面或相互平行的平各构件在同一平面或相互平行的平面内运动。面内运动。空间机构:空间机构:各构件不在同一平面或相互平行的各构件不在同一平面或相互平行的平面内运动。平面内运动。2本讲稿第二页,共三十六页一、平面机构的组成一、平面机构的组成 概念:机构是具有确定相对运动的构件的组合概念:机构是具有确定相对运动的构件的组合3本讲稿第三页,共三十六页n1、构件:机构中的(最小)运动单元、构件:机构中的(最小)运动单元 一个或若干个零件刚性联接而成。一个或若干个零件刚性联接而成。4本讲稿第四页,共三十六页2 2、构件分类:、构件
2、分类:机架:固定不动的构件。例如:机床床身机架:固定不动的构件。例如:机床床身 原动件:输入构件或驱动件。例如:活塞原动件:输入构件或驱动件。例如:活塞 从动件:其它的执行构件。例如:连杆、曲轴从动件:其它的执行构件。例如:连杆、曲轴:5本讲稿第五页,共三十六页3、平面机构:各构件都在同一平面或相互、平面机构:各构件都在同一平面或相互平行平面内运动。平行平面内运动。蜗杆传动蜗杆传动 曲柄滑块机构曲柄滑块机构6本讲稿第六页,共三十六页二、构件自由度二、构件自由度 一个作平面运动的一个作平面运动的自由构件自由构件有三个独立运动的可能性。构件所有三个独立运动的可能性。构件所具有的这种独立运动的数目称
3、为构件的自由度。所以一个作平面具有的这种独立运动的数目称为构件的自由度。所以一个作平面运动的自由构件有三个自由度。运动的自由构件有三个自由度。但当这些构件之间以一但当这些构件之间以一定的方式联接起来成为构件定的方式联接起来成为构件系统时,各个构件不再是自系统时,各个构件不再是自由构件。两相互接触的构件由构件。两相互接触的构件间只能作一定的相对运动,间只能作一定的相对运动,自由度减少。这种对构件独自由度减少。这种对构件独立运动所施加的限制称为立运动所施加的限制称为约约束束。7本讲稿第七页,共三十六页三、运动副及其分类三、运动副及其分类概念:使两构件概念:使两构件直接接触直接接触并能产生一定并能产
4、生一定相对运动相对运动的连接。的连接。类型:低副、高副。类型:低副、高副。(一)(一)低副低副 两构件通过两构件通过面面接触而构成的运动副称为接触而构成的运动副称为低副低副。根据两构件间的相对运动形式,低副又可分为根据两构件间的相对运动形式,低副又可分为转动副和移动副转动副和移动副。1.1.转动副转动副 (或铰链)(或铰链)两构件只能在一个平面内作两构件只能在一个平面内作相对转动相对转动限制两个自由度:限制两个自由度:(两个移动)(两个移动)保留一个自由度保留一个自由度(转动)(转动)8本讲稿第八页,共三十六页 2.2.移动副移动副 两构件只能沿某一方向线作两构件只能沿某一方向线作相对移动相对
5、移动的运动副称为移动的运动副称为移动副。副。限制两个自由度:限制两个自由度:(一个移动,一个转动)(一个移动,一个转动)保留一个自由度保留一个自由度(移动(移动)9本讲稿第九页,共三十六页 3.3.高副高副 两构件通过两构件通过点或线点或线接触组成的运动副称为高副。接触组成的运动副称为高副。限制一个自由度:(一个移动)限制一个自由度:(一个移动)保留两个自由度(一个移动,一个转动)保留两个自由度(一个移动,一个转动)10本讲稿第十页,共三十六页四、四、平面机构运动简图平面机构运动简图 1 1、机构运动简图:、机构运动简图:简明简明表示机构各构件之间表示机构各构件之间 相对运动关系相对运动关系的
6、图形。的图形。(按比例,用特定的符号和线条按比例,用特定的符号和线条)和运动有关的:运动副的类型、数目、相对位置、和运动有关的:运动副的类型、数目、相对位置、构件数目。构件数目。和运动无关的:构件外形、截面尺寸、组成构件和运动无关的:构件外形、截面尺寸、组成构件 的零件数目、运动副的具体构造。的零件数目、运动副的具体构造。2 2、机构简图:只需表明、机构简图:只需表明机构运动传递情况和构造特征机构运动传递情况和构造特征,不必按严格比例所画的图形。不必按严格比例所画的图形。11本讲稿第十一页,共三十六页1 1、运动副的符号、运动副的符号转动副:转动副:移动副:移动副:齿轮副齿轮副:12本讲稿第十
7、二页,共三十六页凸轮副:凸轮副:2 2、构件(杆):、构件(杆):13本讲稿第十三页,共三十六页2 2、常用机构和运动副的表示方法:、常用机构和运动副的表示方法:14本讲稿第十四页,共三十六页15本讲稿第十五页,共三十六页16本讲稿第十六页,共三十六页17本讲稿第十七页,共三十六页3 3、绘机构运动简图的步骤绘机构运动简图的步骤 1 1)分析机构,观察相对运动,)分析机构,观察相对运动,数清所有构件的数目数清所有构件的数目;2 2)确定所有运动副的)确定所有运动副的类型和数目类型和数目;3 3)选择)选择合理的位置合理的位置(即能充分反映机构的特性);(即能充分反映机构的特性);4)确定)确定
8、比例尺比例尺;5 5)用规定的符号和线条绘制成简图。)用规定的符号和线条绘制成简图。(从原动件开始画(从原动件开始画)18本讲稿第十八页,共三十六页例:例:试绘制内燃机的机构运动简图试绘制内燃机的机构运动简图19本讲稿第十九页,共三十六页动画演示动画演示 20本讲稿第二十页,共三十六页五、五、平面机构的自由度平面机构的自由度 1 1、平面机构的自由度的计算平面机构的自由度的计算 机构的自由度:机构中机构的自由度:机构中活动构件活动构件相对于机架所具有的独立相对于机架所具有的独立 运动的数目。(与构件数目,运动副的类型和数目有关)运动的数目。(与构件数目,运动副的类型和数目有关)n n个活动构件
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