机械原理第一节.ppt

平面机构具有确定 运动的条件第一章§1–1 平面机构运动简图的绘制机构运动简图是用规定的运动副符号及代表构 件的线条来表示机构的运动特性，并根据运动学尺 寸，按一定的比例画成的简单图形机构中各构件的运动是由机构原动件的运 动规律及各运动副的类型和机构的运动学 尺寸决定的,而与构件的外形、断面形状和 尺寸以及运动副的具体结构（如用滚动轴 承或滑动轴承构成转动副）等因素无关 在研究机构的运动时，为简明起见，可撇 开那些与运动无关的因素，采用各种简单 的符号和线条分别表示不同类型的运动副 和相应构件这种用规定的运动副符号和 代表构件的线条来表示机构，并根据运动 学尺寸按比例绘制而成的简单图形称为机 构运动简图，它是机构分析和设计的几何 模型常用符号1212ABCD运动简图的绘制 1 确定原动件2 确定输出件3 确定传动件4 确定构件数量及各构件间的运动副5 选择投影面6 选择比例尺7 以线条和运动副规定符号表示构件和运动副O2DBCO36543AO12例1–1 图示为颚式碎矿机当曲轴2绕轴心O1连 续回转，动颚板6绕轴心O3往复摆动，从而将矿 石轧碎试绘制此碎矿机的机构运动简图。

1§1–2 平面机构具有确定运动的条件BACDBAED'CC'D一 平面机构的自由度1 构件的自由度AXYO2 两构件用运动副联接后，彼 此的相对运动受到某些约束 低副引入两个约束！高副引入一个约束！3 机构自由度的一般公式 F=3n-2Pl-Ph n –活动构件数；Pl –低副数；Ph –高副数F = 3×3–2×4 = 1F = 3×4–2×5 = 2n = 3Pl= 4n = 4Pl = 5四杆机构五杆机构F = 3×2 – 2×3= 0 (桁架)F = 3×3 – 2×5 = - 1 (超静定桁架)123 4机构自由度是指机构中活动构件相对于机 架的可能独立运动数目Pl= 3Pl= 5n = 2n = 3二 平面机构具有确定运动的条件１）机构自由 度数 F≥12） 原动件数目等于机构自由度数F三、计算机构自由度时应注意的几种情况1) 正确确定运动副的数目由三个或三个以上构件组成的轴线重合 的转动副称为复合铰链由m个构件组成的复合铰链应含有(m-1) 个转动副3 21F = 3×7–2×10 = 1BC DE12345678AF = 3×7–2×10 = 1n = 7Pl = 10n =7Pl = 102)局部自由度（多余自由度）1、局部自由度：机构中个别构件不影响其它构件 运动，即对整个机构运动无关的自由度。

2、处理办法：在计算自由度时，拿掉这个局部自 由度，即可将滚子与装滚子的构件固接在一起ABC321ABC 321F=33-2 3-1 1=2F=23-2 2-1 1=1n=3 Pl=3Ph=1n=2Pl=2Ph=13）虚约束1、虚约束：在机构中与其他运动副作用重复 ，而对构件间的相对运动不起独立限制作 用的约束2、处理办法：将具有虚约束运动副的构件连 同它所带入的与机构运动无关的运动副一 并不计常见的虚约束1)机构中某两构件用转动副相联的联结点，在 未组成运动副之前，其各自的轨迹已重合为 一，则此联结带入的约束为虚约束虚约束一虚约束二2）两构件组成的若干个导路中心线互相平 行或重合的移动副x1x2ABC1234x1x23）两构件组成若干个轴线互相重合的转动副AB4）在机构整个运动过程中，如果其中某两构件 上两点之间的距离始终不变，则联接此两点的 两个转动副和一个构件形成的约束为虚约束C2ABDFE34155end5）机构中对运动不起作用的自由度F=-1 的对称部分存在虚约束行星轮计算机构的自由度n = 5 Pl= 6 F = 3 ×5 – 2 × 6 = 32134 56n = 5 Pl= 7 F = 3 × 5 – 2 × 7 = 1n=3 Pl=4 Ph=1F=3×3-2 × 4-1 × 1=0思考题。