机械设计基础第一章幻灯片

1、机器与机构、构件与零件（部件） 2、本课程研究对象与研究内容 3、构件的自由度与约束 4、运动副及其分类 5、平面机构的组成要素,一、平面机构的自由度,三、机构具有确定运动的条件,二、计算自由度的注意事项,3.2 平面机构的运动简图,3.3 平面机构的自由度,内容提要,第二讲,3.2 平面机构的运动简图,3.2.1 构件和运动副的表示方法,一、平面机构运动简图 用构件及运动副的简符，按比例 表示“平面机构”各构件相对运动关系 的简单图形。,二、机构运动简图的绘制 绘制鄂式破碎机的机构运动简图,3.2.2 平面机构运动简图的绘制,1. 分析机构的组成和运动情况，找出原动 件、从动件和机架,2由原动件开始按照运动传递的顺序， 确定运动副的类型及数目,3选择机构运动所在平面，按比例定出某一瞬时的运动副位置，并按构件和运动副规定的符号绘制运动简图，然后，标注出原动件（主动件）,机构运动简图的绘制方法与步骤,6,7,5,一 、平面机构的自由度,平面机构具有的独立运动数目,设：n 活动构件数 在未用运动副相联时， 活动构件共有自由度： 3n,3.3 平面机构的自由度,PL 低副总数 每个低副引入二个约束， 共失去的自由度数： 2PL,PH 高副总数 每个高副引入一个约束， 共失去的自由度数： PH,自由度计算公式： F=3n 2PL PH,例1：计算颚式破碎机主体机构的自由度,6,7,5,解：,活动构件数：3 低副：A、B、C、D（4个） 高副：0 个,F = 3n 2PL PH = 3×32×4 =1,机构自由度 = 原动件（曲轴2）个数 = 1, F 原动件个数的各种情况：,1、原动件数目 F,2、原动件数 目 F,3、F= 0,二、机构具有确定运动的条件,1、自由度F 0（机构运动的可能性） 2、机构的原动件数目 = F,三、计算平面机构自由度的注意事项,1、复合铰链 指两个以上的 构件在同一处用回转 副相连,( K个构件构成的复合铰链 应具有“K1”个回转副),2、局部自由度,（计算F 时，局部自由度应除去不计）,机构中出现 的一种与输出构 件的运动无关的 自由度,对机构的运动不起限制作用的重复约束,3、虚约束,机车车轮机构,虚约束: 是在一些特定的几何条件或场合下现的,（计算F时，虚约束应除去不计 ! ）,虚约束常发生于下列情况：, 两个构件之间组成多个导路平行的移 动副时，只有一个移动副起作用;其余 均为虚约束,1,2, 两个构件之间组成多个轴线重合的 回转副时，只有一个回转副起作用; 其余均为虚约束,机构中对传递运动不起独立作用的对 称部分,例题：计算下列机构的自由度， 并判定机构 的运动是否确定,1、圆盘锯主体机构,解： 活动构件数 ：n = 7 复合铰链：A、B、 C、D （4×2个回转副）,低副数：PL = 10 高副数： PH = 0,F = 3×72×10 = 1 F = 原动件数 = 1 故机构运动确定 （圆盘中心E沿直线EE移动）,复合铰链：C（2个回转副）,2、大筛机构,解：,局部自由度：1（滚子）,虚约束： 1 （E或 E）,F=3×72×9-1=2 F=原动件数=2 故机构运动确定,低副数：PL = (7+2) 高副数： PH = 1（F),本讲内容小结,第二讲复习思考题,1 什么是平面机构的运动简图？试画出单缸内燃机的机构运动简图 2 讨论机构自由度的意义何在？计算平面机构自由度时应注意哪些问题？,预 习: 第 4 章 4-1/4-2,