运动副及其分类.pptx

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1、 概述概述研究机构结构的目的：（1 1）探讨机构运动的可能性及其具有确定运动的条件（2 2）对复杂机构进行结构分析，以便较透彻地了解机构的结构特点平面机构所有构件都在相互平行的平面内运动的机构第1页/共22页xyo运动副:两构件直接接触并能产生一定相对 运动的可动联接接触形式:点、线、面1 1 运动副及其分类运动副及其分类 运动副的分类：高副 低副第2页/共22页回转副：组成运动副的两构件只能在一个平面内转动。（铰链）移动副：组成运动副的两构件只能沿某一轴线相对移动。1.低副低副 特点：面接触、特点：面接触、相对转动或相对移动相对转动或相对移动 回转副（转动副）回转副（转动副）移动副移动副 c

2、)第3页/共22页齿轮副凸轮副2 2 高副 两构件通过点或线接触组成的运动副 高副第4页/共22页运动链:若干构件通过运动副联接而成的可动系统机构中构件的分类：1 1、机架（描述运动的参考系）2 2、原动件（运动规律已知的构件）3 3、从动件若将运动链中的一个构件相对固定，运动链则成为机构。第5页/共22页机构各部分的运动，取决于：原动件的运动规律、各运动副的类型、机构的运动尺寸(确定各运动副相对位置的尺寸)机构运动简图:（表示机构运动特征的一种工程用图）用简单线条表示构件规定符号代表运动副按比例定出运动副的相对位置与原机械具有完全相同的运动特性一.概述 2 平面机构的运动简图第6页/共22页

3、二.构件的表示方法杆、轴类构件机架同一构件两副构件三副构件第7页/共22页三、运动副的表示方法转动副移动副高副（齿轮副、凸轮副）第8页/共22页四、机构运动简图的绘制方法步骤：分析机构的运动(确定构件数目及原动件、输出构件)各构件间构成何种运动副？选定比例尺、投影面，确定原动件某一位置，按规 定符号绘制运动简图标明机架、原动件和作图比例尺绘制路线：原动件中间传动件 输出构件观察重点：各构件间构成的运动副类型第9页/共22页五.例题：内燃机第10页/共22页一、平面机构自由度的计算一、平面机构自由度的计算1.1.平面运动构件的自由度平面运动构件的自由度(构件可能出现的独立运动)与其它构件未用运动

4、副连接之前：F=3F=3用运动副与其它构件连接后用运动副与其它构件连接后,运动副引入约束运动副引入约束,原自由度减少原自由度减少3 3 平面机构的自由度平面机构的自由度第11页/共22页2.2.平面运动副引入的约束平面运动副引入的约束R R(对独立的运动所加的限制)xyoxyoR=2R=2R=2R=2R=1R=1结论平面低副引入2 2个约束平面高副引入1 1个约束第12页/共22页3.3.平面机构自由度计算公式平面机构自由度计算公式 设：机构共有N N个构件 活动构件数：n=N-1n=N-1 低副数：P PL L 高副数：P PH H未连接前总自由度：3n连接后引入的总约束数：2P2PL L+

5、P+PH H 机构自由度F F：F=3n-(2PL+PH)第13页/共22页机构的自由度取决于该机构的活动构件数目，低副的数目和高副的数目。机构具有确定运动的条件：1.1.F0F0，F F为原动件数 2.F=2.F=原动件数目 即机构的自由度等于原动件数目二二.机构具有确定运动的条件的自由度：机构具有确定运动的条件的自由度：F=3n-2PL-PH第14页/共22页 三三.计算平面机构自由度的注意事项计算平面机构自由度的注意事项m m个构件(m(m 3)3)在同一处构成共轴线的转动副，形成(m-1)(m-1)个低副。523要正确计算运动副数目1 1复合铰链：复合铰链：(3-1)(3-1)个铰链第

6、15页/共22页 2 2 局部自由度：局部自由度：应去掉！应去掉！机构中会出现这样一类的自由度，它的存在与否都不影响整个机构的运动规律。第16页/共22页 两个构件组成多个轴线重合的转动副或组成多个方向一致两个构件组成多个轴线重合的转动副或组成多个方向一致的移动副时，只需考虑其中一处的约束，其余的均为虚约束。的移动副时，只需考虑其中一处的约束，其余的均为虚约束。3.3.虚约束虚约束 应去掉！应去掉！目的：为了改善构件的受力情况第17页/共22页机构中对传递运动不起独立作用的对称部分 在该机构中，齿轮3 3是齿轮2 2的对称部分，为虚约束计算时应将齿轮3 3及其引入的约束去掉来计算同理，将齿轮2 2当作虚约束去掉，完全一样目的：为了改善构件的受力情况12345第18页/共22页两构件某两点之间的距离在运动中保持不变时应用实例应用实例第19页/共22页123两个构件在多处接触构成平面高副两个构件在多处接触构成平面高副,且各接触点且各接触点 处公法线彼此重合处公法线彼此重合,只有一个平面高副起作用只有一个平面高副起作用,其余是虚约束。其余是虚约束。AA第20页/共22页例题分析 例例:计算图示机构的自由度，计算图示机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。第21页/共22页感谢您的观看！第22页/共22页