[推荐]平面机构运动简图及自由度.doc

课 次 2授课内容自由度 机械运动简图H的要求掌握平血运动副的表示方法；能绘制机构运动简图重点机构运动简图绘制难点机构运动简图绘制教学方法 与手段自由度45机械运动简图45思考题P379 习题 5、6、8第二章平面机构的运动简图和自由度第一节平面机构的运动简图—.运动副1•构件构成机器的最小运动单元体零件T构件-机构T机器-机械2 •运动副由两个构件组成的可动的联接称为运动副仃）运动副的种类及表示%1 高副：两构件通过点或线接触的运动副例：齿轮轮齿间的 啮合）%1 低副：两构件通过面接触的运动副按相对运动形式分：%1 转动副：（也可叫回转副或餃链）只能产生相对转动1 移动副：只能产生相对移动低副的表示齿轮副、凸轮副及常用机构运动简图符号见书表2-lo机构运动简图的符号按国家标准（2）构件的表示方法对于轴、杆、连杆，通常用一根直线表示，两端画出运动副的符号，如图（a ）所示;若构件固联在一起，则涂以焊缝记号如图（b）所示； 机架的表示方法如图（c）所示，其中左图为机架的基本符号,右图表示机架为转动副的一部分构件的表示图•；； 构什人示”、3 •平面机构的组成机构中的构件可分为三类1、 固定件（机架）：用来支承活动构件的构件。

2、 原动件：运动规律已知的活动构件输入件）3、 从动件：随原动件运动而运动的其余活动构件输出件）二、平面机构的运动简图1 •概念用运动副的代表符号及常用的机构运动简图的符号和简单的线 条，并一定比例表示各运动副的相对位置，来绘制机构的简单图形2 •步骤%1 分析机构的运动判断机架、原动件、从动件，从从动件出发，顺着运动传递情况 确定机构中的构件数目1 依据构件间相对运动的性质，确定运动副的类型1 量取尺寸，合理选择视图平面，草画机构图1 选取比例尺山，绘制机构运动简图运动尺寸的实际长度（加加）二图上所画的长度（〃⑷）%1 各运动中心用大写英文字母，各构件标阿拉伯字母，原动件以 箭头表示例：鄂式破碎机注意：%1 简图上必须给构件编号，给转动副标注字母1 用箭头表示原动件的运动方向1 若只要求定性的表达各构件之间的相互关系，则可不按比例绘 制此图称为机构示意图）第二章平面机构的自由度一、 构件的自由度平面机构：所有运动构件在同一平面或相互平行的平面内运动 机构的自由度：机构相对于其机架所能独立运动的数目一个平面构件具有三个自由度二、 运动副的约束约束：当两构件通过运动副联接，任一构件的运动将受到限制， 从而使其自由度减少，这种限制称为约束。

小结：平面低副具有两个约束，高副具有一个约束三、 平面机构的自由度机构由N个构件组成，活动构件数为：n=N- 1 ,若机构有P.个 高副，P「个高副，则该机构的自由度F = 3n-2P,-Ph举例：结论：①如果F=0,则构件组合为刚性结构，各构件之间没有相对运动，故不能构成机构1 如果原动件数＜ F,则机构的运动不确定；%1 如果原动件数〉F,则机构中最薄弱的构件或运动副可能被破 坏；%1 机构具有确定运动的条件是：原动件数四、计算F时应注意的问题在计算机构的运动副时，必须注意如下三种情况：1 •复合铁链概念：两个以上的构件同一处以转动副相联接构成的餃链例：试计算图示振动式输送机的自由度解（1）机构分析 原动构件1绕A轴转动，通过相互钱接的 运动构件2、3、4带动滑块5作往复直线移动2）计算机构的自由度 构件2、3和4在C处构成复合较链 此机构有五个活动构件，六个转动副，一个移动副，即n = 5, '=7, Ph ,该机构的自由度由式得F =3/? - 2片一乙=3x5-2x7 — 0 = 1振动式输送机机构2•去除局部自由度局部自由度：机构中存在的与输出构件运动无关的自由度结论：局部自由度在平面机构中主要以磋子的形式出现，为了防 止在计算自由度错算构件数和运动副数，建议将上图厲所示磯子及其 安装件固联成一整体而后计算机构自由度。

3・除去虚约束虚约束：在机构中，有些约束所起的限制作用是重复的，这种不 起独立限制作用的约束称为虚约束在计算机构自由度时，应将虚约 束除去不计虚约束是机构间的几何尺寸满足某些特殊条件(改善构件的受力 情况、增加机构的刚度或保证机械运动的顺利等)的产物机构中的 虚约束常发生在下述情况平行四边形机构(1) 重复转动副 两构件组成几个转动副，其轴线相互重合时，只有一 个转动副起约束作用，其他处则为虚约束2) 重复移动副 两构件组成几个移动副，其导路互相平行，只有一个 移动副起约束作用，其他处则为虚约束3) 重复轨迹 在机构运动的过程中，若两构件两点间的距离始终保持 不变，当用构件将此两点相联，则构成虚约束4) 重复高副 机构中对传递运动不起独立作用的对称部分(指高副)， 则为虚约束多在轮系中出现对于后两种情况，计算自由度时将构成需约束的构件及其运动副一起除去 机构中引入的虚约束，主要是为了改善机构的受力情况或增加机构的刚度。