第一章平面机构的自由度.ppt

第一章 平面机构的自由度,第一节 平面机构的组成,第二节 平面机构的运动简图,第三节 平面机构的自由度,本章目录,下一页,上一页,退出,第一节 平面机构的组成,一、运动副及分类,运动副:两个构件的可动联接,运动副,低副,高副,按接触方式分,第一节 平面机构的组成,转动副,第一节 平面机构的组成,移动副,第一节 平面机构的组成,凸轮副,第一节 平面机构的组成,齿轮副,第一节 平面机构的组成,二、机构的组成,机架,主动件,从动件,从动件,第一节 平面机构的组成,第二节 平面机构的运动简图,用简单的线条和符号来表示构件和运动副，并按比例定出各运动副的位置，这种说明机构各构件间的相对运动关系的简化图形称为机构运动简图。用途：（1）分析已有的机构（2）创新设计机构（3）机构的运动分析,举例,平面机构运动简图的绘制,1.明确机构的组成：几个构件（机架、活动构件）;几个运动副；运动副的形式，高副，低副。2.搞清机构的运动传递路线：运动从主动件依次到从动件。3.选择投影面：投影面为与构件运动平面相平行的平面。4.按比例绘图：取适当比例，用规定构件和运动副符号，绘制机构运动简图。,第二节 平面机构的运动简图,例 绘制液压泵的机构运动简图,例 绘制液压泵的机构运动简图,例 绘制液压泵的机构运动简图,例 绘制液压泵的机构运动简图,例 绘制液压泵的机构运动简图,码头吊车,第二节 平面机构的运动简图,颚式破碎机,第二节 平面机构的运动简图,抽水机,第二节 平面机构的运动简图,第三节 平面机构的自由度,一、构件的自由度,未经约束的平面构件自由度:3 平动 2:x,y 转动 1:绕垂直于XOY 平面的轴线,y,x,A,S,o,B,二、运动副的约束,自由度 约束,1 2,1 2,1.低副,第三节 平面机构的自由度,自由度 约束,2 1,2.高副,第三节 平面机构的自由度,三、机构的自由度,(1)机构自由度计算公式,n活动构件数目;Pl 低副的数目;Ph 高副的数目。,第三节 平面机构的自由度,(2)机构具有确定运动的条件,主动构件数目n主动=机构的自由度F,若n主动F，机构破坏。,若F0，不是机构，是桁架。,若n主动F，机构运动不确定。,第三节 平面机构的自由度,例：机构自由度的计算,三角架,四杆机构,例：机构自由度的计算,n=5；,Pl=6,Ph=0,F=3n-2Pl-Ph=3,?,A,B,C,D,E,1,2,3,4,5,6,四、计算机构自由度时应注意的问题,1.复合铰链,设复合铰链处构件数为K,复合铰链数为（K-1）,第三节 平面机构的自由度,n=5；,Pl=7,Ph=0,F=3n-2Pl-Ph=1,A,B,C,D,E,1,2,3,4,5,6,2.局部自由度,?,3,C,4,第三节 平面机构的自由度,n=3；,Pl=3,Ph=1,F=3n-2 Pl-Ph=1,n=2；,Pl=2,Ph=1,F=3n-2 Pl-Ph=1,3,局部自由度：去除后不影响构件的运动的自由度。,去掉局部自由度,第三节 平面机构的自由度,3.虚约束,n=4,Pl=6,Ph=0,n=3,Pl=4,Ph=0,虚约束：对机构运动不起限制作用的重复约束,1)轨迹重合,第三节 平面机构的自由度,2）不同构件间两点间距离保持恒定,第三节 平面机构的自由度,3.虚约束,3)两构件组成多个回转副，且轴线重合,4)两构件组成多个移动副，且导路平行,5)对传递运动不起独立作用的对称部分,3.虚约束,第三节 平面机构的自由度,虚约束的作用,在实际机械中虚约束随处可见，但在计算 机构自由度时，必须将其去掉。作用：1.提高构件的刚度；2.改善构件的受力情况，受力均衡；3.提高构件的稳定性。,第三节 平面机构的自由度,例 计算自由度,第三节 平面机构的自由度,A,B,C,D,E,F,G,o,