机械设计基础第1章运动简图ppt课件

平面连杆机构运动
03
简图分析
平面连杆机构组成及特点
组成
由若干刚性构件通过低副（转动副、 移动副）连接而成的机构。
特点
各构件之间具有确定的相对运动，能 够实现多种运动规律和复杂的运动轨 迹。
平面连杆机构运动简图绘制方法
选择视图
选择能够清楚表达机构运动特点的视图，一 般选择机构的主视图。
绘制构件
用规定的线条和符号表示构件，标注出构件 的长度、转动副的位置和类型。
轮系传动比计算与实例
传动比计算
传动比i是指主动轮的转速n1与从动轮的转 速n2之比，即i=n1/n2。对于多级传动的轮 系，其总传动比等于各级传动比的乘积。
实例分析
以某汽车变速箱中的轮系为例，分析其结构 特点、工作原理及传动比计算过程。通过实 例加深对轮系运动简图的理解和应用。
THANKS.
绘制运动副
用规定的符号表示运动副，标注出运动副的 类型和位置。
标注尺寸
标注出机构的主要尺寸，如构件长度、转动 副间距等。
平面连杆机构运动特性分析
速度分析
通过速度多边形或瞬心法求解机构的速度特性，如速度大小、方向等 。
加速度分析
通过加速度多边形或解析法求解机构的加速度特性，如加速度大小、 方向等。
运动规律分析
凸轮机构从动件运动规律分析
等速运动规律 从动件在推程和回程中作等速运 动，加速度和速度方向突变，产 生刚性冲击
正弦加速度运动规律 从动件按正弦加速度规律运动， 无冲击，加速度曲线连续光滑， 但加速度值在推程始末和回程始 末为零，存在柔性冲击
等加速等减速运动规律 从动件在推程和回程中先作等加 速运动，后作等减速运动，加速 度方向改变，产生柔性冲击
齿轮机构运动简图绘制方法
确定表达方案
绘制齿轮轮廓
选择视图数量和位置，确定比例和图幅。
用细实线表示齿顶圆，粗实线表示齿根圆 和分度圆。
绘制啮合线
标注参数
用细点划线表示两齿轮的啮合线，啮合线 与两齿轮的分度圆相切。
标注齿轮的模数、齿数、压力角等参数。
齿轮机构传动比计算与实例
01
传动比定义
主动轮转速与从动轮转速之比， 即i=n1/n2。
实例：以曲柄滑块机构为例，介绍机构运动简图的绘制方法。首先分析机构的组成和运动情况，确定曲柄、连杆和滑块等构 件以及转动副和移动副等运动副的性质。然后选择适当的比例尺，绘制机构示意图，表示出各构件的相对位置和尺寸关系。 最后根据机构示意图，用规定的符号绘制机构运动简图，表示出各构件间的连接关系和相对运动情况。
机械设计基础第1章运 动简图ppt课件
目 录
• 运动简图概述 • 机构运动简图绘制方法 • 平面连杆机构运动简图分析 • 凸轮机构运动简图分析 • 齿轮机构运动简图分析 • 轮系运动简图分析
运动简图概述
01
运动简图定义与作用
定义
运动简图是用简单的线条和符号来表 示机构运动情况的图形。
作用
能够清晰地表达机构的组成、运动传 递关系和运动特性，是机械设计中的 重要工具。
运动简图绘制原则
简化原则
在保证能够准确表达机构运动情况的前提下， 尽量简化图形，突出重点。
清晰原则
图形应清晰易懂，符号、线条和标注应符合规 范。
完整性原则
应完整地表达机构的组成、运动传递关系和运动特性，不遗漏任何重要信息。
运动简图在机械设计中的应用
机构运动分析
通过运动简图可以直观地了解 机构的运动情况，包括速度、 加速度、位移等运动参数的变
计方案。
机构运动简图绘制
02
方法
机构组成及运动副类型
机构组成
机构是由刚性构件通过运动副连接而成的系统。构件是机 构中的运动单元，可以是单一的整体，也可以是几个零件 组成的刚体。
低副
两构件通过面接触而构成的运动副。根据两构件的相对运 动形式，低副可分为转动副和移动副两种。
运动副类型
运动副是两构件直接接触并能产生相对运动的活动联接。 根据接触形式的不同，运动副可分为低副和高副两大类。
高副
两构件通过点或线接触而构成的运动副。高副能同时承受 两个方向的力，具有较高的承载能力和较小的摩擦损失， 但制造和维修较为困难。
机构运动简图符号表示法
构件的表示
在机构运动简图中，构件用直线或折线表示，长度与实际构件的大 小无关，只表示构件间的相对位置关系。
运动副的表示
转动副和移动副分别用特定的符号表示。转动副的符号为一个圆圈 ，表示铰链连接；移动副的符号为一个箭头，表示滑动连接。
根据机构的结构特点和原动件的运动规律，分析从动件的运动规律， 如位移、速度、加速度等随时间的变化规律。
运动轨迹分析
通过作图法或解析法求解机构的运动轨迹，如点的轨迹、构件的轨迹 等。
凸轮机构运动简图
04
分析
凸轮机构组成及分类
组成
凸轮、从动件、机架
分类
按凸轮形状分为盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮；按从动件类型分为尖顶从动件、滚子从动件、平底 从动件
余弦加速度运动规律 从动件按余弦加速度规律运动， 无冲击，但加速度曲线存在拐点 ，加速度方向改变时加速度值不 为零，存在柔性冲击
齿轮机构运动简图
05
分析
齿轮机构组成及分类
组成
齿轮、轴、轴承、箱体等
分类
按齿轮形状可分为圆柱齿轮机构、圆锥齿轮机构和蜗杆蜗轮机构；按传动方式 可分为平行轴传动、相交轴传动和交错轴传动。
高副的表示
高副用一条通过接触点的公法线来表示，并在公法线上标注出接触点 的位置。
机构运动简图绘制步骤与实例
绘制步骤
1. 分析机构的组成和运动情况，确定机构的类型 和运动副的性质。
2. 选择适当的比例尺，绘制机构示意图，表示出 各构件的相对位置和尺寸关系。
机构运动简图绘制步骤与实例
3. 根据机构示意图，用规定的符号绘制机构运动简图，表示出各构件间的连接关系和相对运动情况。
化规律。
机构设计优化
根据运动简图的分析结果，可 以对机构进行优化设计，提高 机构的性能和使用寿命。
机构故障诊断
通过对机构运动简图的观察和 分析，可以发现机构中存在的 故障和隐患，为故障诊断和维 修提供依据。
机构创新设计
通过对不同机构运动简图的比 较和分析，可以启发设计人员 的创新思维，探索新的机构设
轮系运动简图绘制方法
标注齿轮参数
绘制齿轮轮廓
使用CAD软件或手绘方式，按照 齿轮的齿数和模数绘制齿轮轮廓 。
在齿轮轮廓上标注齿数、模数、 压力角等参数。
绘制轴线和轴承
根据齿轮的位置和传动方式，绘 制轴线和轴承。
确定齿轮的齿数和模数
添加传动件和紧固件
根据设计要求和传动比，确定各 齿轮的齿数和模数。
添加如键、wenku.baidu.com、螺栓等传动件和 紧固件，以完善轮系运动简图。
凸轮机构运动简图绘制方法
选择视图平面
一般选择垂直于凸轮回转轴线的平面 作为视图平面
绘制凸轮轮廓线
根据凸轮的实际尺寸和形状，用实线 绘制出凸轮的轮廓线
绘制从动件
用虚线表示从动件的轮廓，并标注出 从动件的长度和位置
标注尺寸和参数
标注出凸轮的回转半径、基圆半径、 偏距等关键尺寸，以及从动件的位移 、速度、加速度等运动参数
计算方法
02
03
实例分析
根据齿轮齿数和模数计算传动比 ，i=z2/z1。
以某汽车变速箱中的一对直齿圆 柱齿轮为例，分析其传动比、中 心距等参数，并绘制运动简图。
轮系运动简图分析
06
轮系组成及分类
组成
轮系是由一系列齿轮组成的传动系统， 包括主动轮、从动轮和中间轮。
VS
分类
根据轮系中齿轮的轴线位置关系，可分为 平行轴轮系、相交轴轮系和交错轴轮系。