03平面机构及运动简图

合集下载

第三章平面连杆机构——平面机构的运动简图

第三章平面连杆机构——平面机构的运动简图
实例
例1 卡车翻斗卸料机构示意图
1. 确定机构组成: 2. 车体1-机架 3. 活塞杆3-原
动件 4. 翻斗2、液压
缸体4为从动件
2.运动副类型: 3和4——移动副 3和2——转动副 4和1——转动副 2和1 ——转动副
3.机构草图绘制 测量各运动副 相对位置实际尺寸。 本图中,测量Lab,Lbc 以及BC连线与水平线 的夹角。
▪ 作业:2-4
例如:1、轴与轴承间构成运动副,轴的外圆柱面与轴承 内孔为运动副元素。
2、凸轮与尖顶间构成运动副,凸轮与尖顶接触部 分为运动副元素。
二、 运动副分类 (一)平面运动副
按两构件接触特性,常分为低副、高副两大类。
1、低副:两构件以面接触而形成的运动副。按运动特性可分 为转动副和移动副。
(1) 转动副:只能在一个平面内做相对转动, 也称铰链。 两构件中如有一个构件固定不动, 则称为固定铰链; 二者均能转动, 则称为活动铰链。
活塞2 顶杆8 连杆5
曲轴6
5)用简单线条和规定符号 表示出各构件和运动副, 画出机构运动简图。
齿轮10
排气阀4 气缸体1
凸轮7
习题
画出图示平面机构的运动简图
▪ 课后要求
1、明确绘制机构运动简图的目的
机构运动简图与真实机构具有完全相同的运动特性,主 要用于简明地表达机构的传动原理.
2、熟练掌握好运动副的基本知识
(a)固定铰链
(b)活动铰链
(2) 移动副:只允许两构件作相对移动。
移动副
转动副
转动副、移动副实例
2、高副 两构件以点或线接触而构成的运动副。
凸轮副
齿轮副
(二)空间运动副
若两构件之间的相对运动均为空间运动,则称为空 间运动副。如:球面副、螺旋副。

第三章平面机构运动简图

第三章平面机构运动简图

F=3n-2PL-PH =3 3-23-1
=2 ×
F=3n-2PL-PH =3 2-2 2- 1
=1 √
3.虚约束:
在特殊的几何条件下,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。

例如:图示凸轮机构中的两个移动副(C、C′)所起的 限制作用是一样的,即其中一个是起重复约束作用。
F>0, 原动件数<F,相对运动不确定
原动件数>F,机构破坏
机构(运动链)具有确定相对运动的条件为:
原动件数 =自由度数且大于零(F>0)
三、几种特殊情况的处理
1.复合铰链 由两个以上构件在一处产生的转动副
2 1
3
处理:m 个构件同时在一处以转动副相联,它必然构 成( m-1)个转动副。
例: 试计算图示平面直线的机构自由度。
2
A
B
1
3
D 4 C
第三节平面机构具有确定相对运动的条件
一、机构的自由度及其计算
1.机构自由度概念:机构中各构件相对于机架 所能具有的独立运动的数目。 2.计算机构自由度
设n个活动构件,PL个低副,PH个高副 n个活动构件具有3n个独立运动 由于1个平面低副引入2个约束, 减少2个自由度。PL个低副 将减少2PL个自由度;由于1个平面高副引入1个约束, 减 少1个自由度。PH个高副将减少PH个自由度。因此,机构自 由度为:
F=3n-2PL-PH=3× 7-2×14 - 0
= -7 ×
F=3n-2PL-PH=3× 7-2×10 - 0
=1 √
平面直线机构
F
2.局部自由度
局部自由度:不影响整个机构运动的、局部的独立运动

机构运动简图及平面机构自由度

机构运动简图及平面机构自由度

与运动无关的因素:诸如构件的外形、截/断面尺寸、运动副 内部结构…...。
包含的主要内容:构件的数目、长度、运动副的类型、数目、 运动副之间的相对位置,注明原动件和机架等。
常见平面运动构件表示方法
转 动 副
移 动 副
2
平 面 高 副
3
2 1 1 2
1
曲面高副
齿轮高副
凸轮高副
常见平面运动构件表示方法
4
n=3 ; PL =4 ; Ph=0 F=3×3 - 2×4=1 例3:
6 2 3 4 5
n=2 ; PL =2 ; Ph=1
F=3×2 - 2×2-1=1 n=6 ; PL =8 ; Ph=0 F=3×6 - 2×8=2 ?
1
平面机构具有确定运动的条件
1. 机构的自由度F:机构所具有独立运动的数目。
和虚约束
局部自由度
C B 1 A 2 3 1 F=1 4 A D 1 B 2 1 3 4 D
C
2
5
F=2
2. 机构具有确定运动的条件
原动件数小于自由度数
( 单 击 播 放 ) ( 单 击 播 放 )
机构无确定运动
原动件数大于自由度数
机构在薄弱处损坏
•平面机构具有确定运动的条件: 1、自由度数>0 2、 机构原动件个数应等于机构的自由度数目。
移动副
y
t
X
n
2
转动副
一个平面低副带入两个约束。
一个平面高副带入一个约束。
平面机构自由度的计算
1、自由度计算公式:
C
F = 3 n –2 PL– PH
n — 机构中活动构件的数目 PL— 机构中低副的个数 PH — 机构中高副的个数

第1章平面机构运动简图及自由度

第1章平面机构运动简图及自由度

转动副(铰链)-两构件间的相对运动为转动
( 2 ) -两构件通过点或线接触构成的运动副 高 副
凸轮高副
齿轮高副
空间运动副
运动副类型及其代表符号
球 面 副 转 动 副 移 动 副
球 销 副 圆 柱 副 螺 旋 副
平 面 高 副
§1-2 平面机构运动简图
实际构件的外形和结构往往很复杂,在研
y
2
1
移动副约束
x
转动副 约束了沿 X 、 Y 轴移动的自由度,只保留一个 转动的自由度。 1
z
2
y
x
回转副约束
(2)高副
约束了沿接触处
n
2
t
公法线n-n方向移动
的自由度,保留绕接 触处的转动和沿接触 处公切线t-t方向移 动的两个自由度。
t
A
1
n
高副约束
结论:
① 每个低副引入两个约束,使机构失 去两个自由度,只保留一个自由度;
(b) 牛 头 刨 床 机 构
解 (a) F 3n 2PL PH 3 5 2 7 0 1
(b) F 3n 2P P 3 6 2 8 1 1 L H
3. 机构具有确定运动的条件
机构的自由度也即是机构所具有的独立 运动的个数。 从动件是不能独立运动的,只有原动件
轴线重合的虚约束
③机构中对传递运动不起独立作用的对称部分,也为虚 约束。如图所示的轮系中,中心轮经过两个对称布置的小 齿轮1和2驱动内齿轮3,其中有一个小齿轮对传递运动不起 独立作用。但由于第二个小齿轮的加入,使机构增加了一 个虚约束。 3 1
2
对称结构的虚约束
(a) AB、CD、EF平行且相等 (b)平行导路多处移动副 (c)同轴多处转动副 (d) AB=BC=BD且A在D、C 轨 迹交点 (e)两构件上两点始终等距 (f)轨迹重合 (g)全同的多个行星轮 (h)等径凸轮的两处高副 (i) 等宽凸轮的两处高副

平面机构运动简图

平面机构运动简图

1
2
3
F=3n-2PL-PH =3 3-2 3-2 =1
5 4
2019/9/22
行星轮系 33
虚约束——结论
3
机构中的虚约束都是在一定的几何条件下出
2
现的,如果这些几何条件不满足,则虚约束
将变成有效约束,而使机构不能运动
1
采用虚约束是为了:改善构件的受力情况;传递较大功率; 或满足某种特殊需要
1.转动副 (或铰链)
两构件只能在一个平面内作相对转动
限制两个自由度:(两个移动) 保留一个自由度(转动)
2019/9/22
5
2.移动副 两构件只能沿某一方向线作相对移动的运动副称为移动副。
2019/9/22
限制两个自由度:(一个移动,一个转动) 保留一个自由度(移动 )
6
(二)高副 两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
分清原动件、机架和从动件
2)确定所有运动副的类型和数目,测量各运动副之间位置;
3)选择合理的位置(即能充分反映机构的特性),确定视图方向;
4)确定比例;
l

作图尺寸 mm
实际尺寸(mm)
5)用规定的符号和线条绘制成简图。(从原动件开始画))
2019/9/22
13
例: 试绘制内燃机的机构运动简图
用简单线条表示构件 规定符号代表运动副 按比例定出运动副的相对位置 与原机械具有完全相同的运动特性
机构示意图:只需表明机构运动传递情况和构造特征,不必按 严格比例所画的图形
2019/9/22
8
2、常用机构 和运动副的 表示方法:
2019/9/22
9
(1)运动副的符号
转动副: 移动副:

平面机构及运动简图

平面机构及运动简图

高性能材料的发展将为平面机 构的设计提供更大的灵活性, 如轻质高强材料可以减轻机构 重量,提高运动效率;耐磨耐 腐蚀材料可以增强机构的耐久 性和可靠性。
随着人工智能和自动化技术的 不断发展,未来平面机构的设 计、分析和优化将更加智能化 和自动化,提高设计效率和质 量。
平面机构的研究将越来越多地 与其他学科进行交叉融合,如 控制理论、计算机科学、生物 医学等,以拓展应用领域和推 动技术创新。
由至少一个导杆(即具有滑动副的杆 件)与其他杆件组成的连杆机构。具 有传动效率高、运动平稳等特点。
滑块四杆机构
由四个杆件和一个滑块组成,滑块可 以在某一杆件上滑动。具有结构紧凑、 设计灵活等特点。
连杆机构设计原则和方法
设计原则
满足运动学要求,实现预期的运动轨迹和速度;满足动力学要求,保证机构的 传力性能和效率;满足结构紧凑、制造简便等要求。
02 平面机构组成及运动副
组成要素
01
02
03
构件
平面机构中的运动单元体, 具有独立的运动特性。
运动副
连接两个构件并保持其相 对运动的装置,分为低副 和高副。
自由度
描述机构运动独立参数的 数目,决定机构运动的可 能性。
运动副类型与特点
转动副
允许两构件绕公共轴线作 相对转动的运动副,如铰 链。
移动副
07 总结与展望
平面机构研究现状总结
1 2 3
平面机构类型多样性
目前已知的平面机构类型非常丰富,包括连杆机 构、凸轮机构、齿轮机构等,每种机构都有其独 特的工作原理和应用场景。
运动简图分析方法
运动简图是平面机构分析和设计的重要工具,通 过绘制和分析运动简图,可以清晰地表达机构的 运动特性和力学特性。

第2章--机构运动简图

第2章--机构运动简图
2
C: 复合铰链 M 和 N 、 E 虚约束 和F: G: 局部自由度
小结:
1、运动副的定义和分类 运动副:由两构件直接接触形成的可动联接
分类:高副(点或线接触的运动副)和低副(面接触的运动副)
2、能绘制机构运动简图 3、重点掌握平面机构的自由度计算及注意事项,明确复合铰链 局部自由度、虚约束等
1)平面机构自由度的计算公式: F 3n 2PL PH
F 3n 2PL PH 34 24 2
2
n7 PL 10 PH 0
F 3n 2PL PH 3 7 210 0
1
n4 PL 4 PH 2
F 3n 2PL PH 34 24 2
2
n7 PL 10 PH 0
F 3n 2PL PH 3 7 210 0
1
n9
用图形符号表示高副时,一 般需把两构件在接触点处的 曲线轮廓画出(图a),但对于 齿轮机构,习惯上只画出两 齿轮的节圆(见表1-1)。
二、 构件的分类及其表示符号
1. 构件的分类
机 架 —机构中的固定构件; 支撑活动件,只有一个
原动件 主动件
—按给定已知运动规律独立运 动的构件;一般机构有一个
常在其上给出表示其运动形式 的箭头。
1)平行四边形结构
A
2)两构件之间构成多个转动轴线 重合的转动副;
3)两构件之间构成多个导路平行 的移动副;
虚约束常出现在下列场合:
1)平行四边形结构 2)两构件之间构成多个转动轴线重合的转动副; 3)两构件之间构成多个导路平行的移动副;
4)机构中对传递运动不起独立作用的对称部分
5)两构件多点接触形成平面高副,
5、给各构件和运动副编号,并在 原动件上用箭头表示其运动形式和 方向

机构简图

机构简图

结论: 结论:
两构件用低副联接, 两构件用低副联接,失去两个 自由度;压力小。 自由度;压力小。
第二章平面机构运动简图和自由度 2.高副:两构件以点或线接触而构成的运动副。 2.高副:两构件以点或线接触而构成的运动副。 高副
11
凸轮副
第二章平面机构运动简图和自由度
12
齿轮副
第二章平面机构运动简图和自由度
顶杆8 顶杆 连杆5 连杆 曲轴6 曲轴 进气阀3 进气阀
24
排气阀4 排气阀 活塞2 活塞 气缸体1 气缸体
齿轮10 齿轮
凸轮7 凸轮
第二章平面机构运动简图和自由度
25
内燃机工作原理
第二章平面机构运动简图和自由度
26
第二章平面机构运动简图和自由度
27
例2-2 试绘制颚式破碎机的机构运动简图
解:颚式破碎机的机构运动简图绘制步骤
30
第二章平面机构运动简图和自由度 4)刚性桁架
31
要使所设计的运动链成为机构, 要使所设计的运动链成为机构,组成运动链的各构件之 间必须具有确定的相对运动。 间必须具有确定的相对运动。不能产生运动或作无规则运动 的运动链均不能成为机构。 的运动链均不能成为机构。 如图(a)所示的平面三构件运动链, (a)所示的平面三构件运动链 如图(a)所示的平面三构件运动链,其自由度
33
第二章平面机构运动简图和自由度
34
二、自由度计算时应注意的几种情况
1.复合铰链 1.复合铰链 两个以上构件在同一轴线处用转动副连 就形成了复合铰链。 接,就形成了复合铰链。
第二章平面机构运动简图和自由度 三个构件在同一轴线处,两个转动副。 三个构件在同一轴线处,两个转动副。 推理: 个构件时, 推理:m个构件时,有m–1个转动副。 1个转动副。

平面机构及其运动简图.

平面机构及其运动简图.
动,或至少有一构件能在三维空间中运动 低副机构:完全由低副连接而成的机构 高副机构:只要含有一个高副的机构
平面低副 闭链机构
平面低副开链机构
高副机构
曲柄摇杆机构,其中AD为机架、AB(1)曲柄为原(主) 动件,BC(2)为连接杆,CD(3)为从动杆,曲柄1主动, 从动杆3往复摆动。
四、机构运动简图的概念
五、平面机构运动简图的绘制 具体绘制步骤
1.找出原动件和从动件; 2.使机构缓缓运动,观察其组成情况和运动情况; 3.沿主动件到从动件的传递路线找出构件数目和运动副的
数目与种类; 4.选择大多数构件所在平面为投影面; 5.测量各运动副之间的尺寸,用运动副表示各构件的连接,
选择比例尺画出各构件。
平面机构的运动简图
IV类运动副(f =4, c =2)
V类运动副(f =5, c =1)
运动副代表符号


在描述机构

的组成时,
经常用简单 的线条表示 构件,用运 动副的代表
转 动 副
符号表示运 动副。
平 面


圆பைடு நூலகம்柱 副
螺 旋 副
球 面 副
二、运动链
定义——若干个构件通过运动副连接起来组成的相互间可作
平面机构及其运动简图
机构是由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统, 其具有确定的相对运动。平面机构是指组成机构的各个构件均 在同一固定或平行平面内运动。否则称为空间机构。目前工程 上常见的为平面机构。
一、运动副及其分类
机构是具有确定相对运动的若干构件组成的,组成机构的构件必然 相互约束,相邻两构件之间必定以一定的方式联接起来并实现确定的相 对运动。这种两个构件之间的可动联接称为运动副。把形成运动副的点、 线、面部分称为运动副元素。

平面机构运动简图及自由度

平面机构运动简图及自由度
平面机构运动 简图及自由度
主讲:陈勇
主要内容
1
运动副及其分类 平面机构的运动简图 平面机构的自由度
2
3
平面机构的定义
平面机构:组成机构的所有构件都在同一 平面或几个相互平行的平面内运动。
运动副及其分类
运动副:两构件直接接触,并能产 生一定的相对运动的联接。 (1)低副:两构件通过面接触组成的 运动副。 转动副 移动副 (2)高副:两构件通过点、线接触组 成的运动副。 齿轮副 凸轮副
计算自由度
答案
6个转动副 1个移动副 0个高副
F 3n 2 Pl Ph 3 5 2 7 0 1
计算自由度
答案
5个转动副 3个移动副 1个高副
F 3n 2 Pl Ph 3 6 2 8 1 1
复合铰链
多个构件在同一轴线用转动 副连接,形成了复合铰链。
本章的学习要求
1)掌握平面机构运动副的类别和概念 2)能够看懂平面机构的运动简图,绘制 复杂程度不高的常见机构运动简图 3)掌握平面机构自由度的计算方法,识 别平面机构运动简图中的复合铰链、局 部自由度、虚约束,在计算自由度时能 够正确处理
转动副
转动副
移动副
凸轮副
齿轮副
空间运动副
螺旋副
球面副
机构的组成
机架
支承运动的 固定构件
跟随原动件运 从动件 动的活动构件
主动件 运动规律已知
的活动构件
运动简图中的符号
转 动 平副 面 运 动移 副动 副
2 2 1 2 2 1 2 1 1 2 1 2 1 1 2 1 1 2 2 2 1 2 1 1
冲床的机构运动简图
绕固定中心A转动的菱形盘1为原动件,与滑块2在B点铰接,滑 块2推动拨叉3绕固定轴C转动,拨叉3与圆盘4为同一构件,当圆 盘4转动时,连杆5使冲头6实现冲压运动,绘制机构运动简图。 C D 4 5 E 6 A 1 3 2

平面机构及其运动简图

平面机构及其运动简图

第一章平面机构及其运动简图案例导入:通过硬纸片是否钉在桌面上及常见的推拉门、活页等例子,引入自由度、铰链、铰接、约束条件和运动副、运动链、机构等概念,介绍运动副的分类;以牛头刨床为例子导入运动简图,介绍用简单的符号和图形表示机器的组成和传动原理。

第一节平面运动副一、平面运动构件的自由度平面机构是指组成机构的各个构件均平行于同一固定平面运动。

组成平面机构的构件称为平面运动构件。

两个构件用不同的方式联接起来,显然会得到不同形式的相对运动,如转动或移动。

为便于进一步分析两构件之间的相对运动关系,引入自由度和约束的概念。

如图1-1所示,假设有一个构件2,当它尚未与其它构件联接之前,我们称之为自由构件,它可以产生3个独立运动,即沿x方向的移动、沿y方向的移动以及绕任意点A的转动,构件的这种独立运动称为自由度。

可见,作平面运动的构件有3个自由度。

如果我们将硬纸片(构件2)用钉子钉在桌面(构件1)上,硬纸片就无法作独立的沿x或y方向的运动,只能绕钉子转动。

这种两构件只能作相对转动的联接称为铰接。

对构件某一个独立运动的限制称为约束条件,每加一个约束条件构件就失去一个自由度。

图1-1 自由构件二、运动副的概念机构是具有确定相对运动的若干构件组成的,组成机构的构件必然相互约束,相邻两构件之间必定以一定的方式联接起来并实现确定的相对运动。

这种两个构件之间的可动联接称为运动副。

例如两个构件铰接成运动副后,两构件就只能绕轴在同一平面内作相对转动,称为转动副,见图1-2a)、b)所示。

又如图1-2d)所示,一根四棱柱体1穿入另一构件2大小合适的方孔内,两构件就只能沿轴线X作相对移动,称之为移动副;图1-2c)所示为车床刀架与导轨构成的移动副。

我们日常所见的门窗活叶、折叠椅等均为转动副,推拉门、导轨式抽屉等为移动副。

图1-2 平面低副三、运动副的分类两构件只能在同一平面作相对运动的运动副称为平面运动副。

构成运动副的点、线或面称为运动副元素,根据运动副元素的不同,平面运动副可分为低副和高副。

平面机构及其自由度——运动简图ppt实用资料

平面机构及其自由度——运动简图ppt实用资料

5. 构件的表示
由于构件的相对运动主要取决于运动副,因此首先应当用符号画出各运动副元 素在构件上的相对位置,然后再用简单的线条把它们连接成构件。
4.机构运动简图常用符号
1
用简单线条和规定的符号表示构件和运动副,并按照一定的比例尺确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸,这种表明机构的组成和各构件间真实运动关系的简单图形,称为机
构的运动简图。
பைடு நூலகம்
3. 高副的表示(画出接触处的曲线轮廓)
4.多个运动副的表示(在一个构件上)
1)两个运动副元素
两转
两移
一转一移
一高一低
4.多个运动副的表示(在一个构件上)
多个运动副的表示(在一个构件上)
通过机构运动简图不仅可以简明的描述一部机器或机械系统的组成情况,而且运动特性与其实际完全等价。
高副的表示(画出接触处的曲线轮廓)
用简单线条和规定的符号表示构件和运动副,并按照一定的比例尺确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸,这种表明机构的组成和各构件间真实运动关系的简单图形,称为机
构的运动简图。
由高于副机 的构表在示运(动画时出2 ,接各触部处分的的曲运线动轮是廓由)其原动2件的运动规律、该机构中各运动副2的类型、数目及相对位置来决定的,2而与构件和运动副的实际结构无关2。
多个运动副的表示(在一个构件上)
多个运动副的表示(在一个构件上)
通多过个机 运构动运副动的简表图示不(仅在可一以个简构明件的上描)述一部机器或机械系1 统的组成情况,而且运动特性1与其实际完全等价1。
构的运动简图。 多个运动副的表示(在一个构件上) 高副的表示(画出接触处的曲线轮廓) 用简单线条和规定的符号表示构件和运动副,并按照一定的比例尺确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸,这种表明机构的组成和各构件间真实运动关系的简单图形,称为机 构的运动简图。 多个运动副的表示(在一个构件上) 通过机构运动简图不仅可以简明的描述一部机器或机械系统的组成情况,而且运动特性与其实际完全等价。 高副的表示(画出接触处的曲线轮廓) 多个运动副的表示(在一个构件上) 多个运动副的表示(在一个构件上) 多个运动副的表示(在一个构件上) 高副的表示(画出接触处的曲线轮廓) 通过机构运动简图不仅可以简明的描述一部机器或机械系统的组成情况,而且运动特性与其实际完全等价。 多个运动副的表示(在一个构件上) 多个运动副的表示(在一个构件上) 通过机构运动简图不仅可以简明的描述一部机器或机械系统的组成情况,而且运动特性与其实际完全等价。 多个运动副的表示(在一个构件上)
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

例题
绘制图示的颚式破碎机的机构简图。
解 1.构成与工作原理 该机由电动机通过带传动的大带 轮5驱动偏心轴1绕轴线A转动时,驱使 动颚2周期性摆动。 本例略去电动机和带传动,可将偏 心轴视为原动件。主体机构为偏心轴 (或称曲轴)1、动颚2、肘板3和机架 4组成的铰链四杆机构。 2.传递路线 偏心轴1→动颚2→肘板3。 3.运动副类型的确定 每两个构件均构成转动副。 4.绘制运动简图,标注。
8.3.4 注意事项
1.熟记各类常用平面机构与运动副的符号表 示法。 2.构件的表达力求简明,一般不必考虑构件 本身的形状和大小,而机构简图中,构件图形的 差异并不会影响构件的运动性质。
1 1 1 1 2 2 a) 2 b) 2 c) 2 d) e) 1
3.选取适当的投影面和比例尺,这是属于表 达技巧的问题。
x y y x
低副是指两个构件通过面接触形成的运动副。 平面机构的低副有转动副和移动副两类。
y
y x
x
转动副:形成运动副的两个构件只能在一个平面内相 对转动,约束掉两个移动自由度。如铰链联接、轴和轴 承联接。 移动副:形成运动副的两个构件只能沿某一直线作 相对移动,约束掉一个移动和一个转动自由度。如滑动 件与导轨、活塞与气缸的联接。
第 八 章 平面机构及


1.了解机构的组成;理解并掌握运
动副概念;运动副的分类。 2.掌握平面机构简图的绘制和应用。
机械一般是由若干常用机构组成。 若组成机构的所有构件(指轴线或对称平面) 均在同一平面或相互平行的平面内运动的机构称 为平面机构,否则就称为空间机构。 工程中常用机构多为平面机构,本章只讨论平 面机构。
5.凸轮机构的机构简图
盘形凸轮
尖端从动件 曲面从动件 平底从动件 滚子从动件
6.构件的符号表示。
7.偏心轮机构简图
8. 带传动和链传动 机构简图
C A B A
C
B
8.3.3 机构运动简图的绘制
1.根据机械的功能分析其组成和运动情况。 2.选择机械的多数构件的运动平面为投影面。 (以正确表达清楚为原则) 3. 按适当的比例定出各运动副间的相对位置, 用规定的简单线条和符号画出机构运动简图。 有时仅为了表示机械的组成和运动情况,可以 不严格按比例绘图。即机构简图(示意图)。 4. 构件编号(小写阿拉伯数字),运动副的字 母(大写英文字母)和主动件运动方向的标注。 标注作回转运动的主动件运动方向时应注意: 单箭头一般表示可作整周回转运动,双箭头表示 作摆动回转运动。
B 1 φ y A
A
2
O
x
x
A
约束:对构件独立运动的限制。 运动副的作用是限制或约束两个构件之间的 相对运动,减小其相对运动的自由度数目。
y B 1 φ y A
A
2
O
x
x
A
8.2.2 运动副的分类
按接触性质,运动副可分为高副和低副两类。 高副是指两个构件通过点或线接触形成的运动 副。只约束掉沿接触点公法线方向的相对移动 (因为必须保持接触)。 如齿轮副和凸轮副。
8.1 机构及其组成
8.1.1 机构的组成
机构是由若干构件(机构中的运动单元体)连 接而成。 根据运动传递路线和构件的运动状况,构件可 分为:机架、原动件和从动件。
1.机架 机构中的固定件或相对固定构件称为 机架。每个机构中均应有一个构件作为机架。 2. 原动件 机构中作独立运动的构件称为原动 件。原动件是机构中输入运动的构件,故也称主动 件。每个机构都应至少有一个原动件。在机构运动 简图中,要求用箭头标明原动件的运动方向。 3. 从动件 机构中除了机架和原动件以外的其 他构件均称为从动件(其中包括输出构件)。
y
y x
x
8.3 平面机构的运动简图
机构简图是指用特定的构件和运动副符号表示 机构的简化示意图,仅着重表示其结构特征和运 动传递情况。 机构运动简图是表示机构的组成和相对运动关 系的简明图形。表示平面机构的运动简图称为平 面机构的运动简图。在机构运动简图中,不考虑 构件外形和运动副的具体结构,仅用简单线条和 符号表示构件和运动副,并按比例定出各运动副 的相对位置,突出表达机构的运动关系。 我们只要求大家掌握机构简图的绘制。当然, 任何一个机构在原动件运动时,其余构件都会有 相应的运动轨迹,画简图时,我们一般只画某一 瞬时状态的运动简图。
8.2 运动副
运动副是指通过点、线或面直接接触的两构件 所组成的可动联接。
运动副包含三层含义:两个构件、直接接触、 可动联接。
8.2.1
运动副的作用
如图所示,构件1上任一点A沿x轴和y轴方向移 动以及绕A点转动;其瞬时位置由坐标 xA, yA和转 角值φ来确定。 y 构件的自由度 是指确定构件位 置的独立运动参 数的数目。 一个作平面运 动的自由构件具 有三个自由度。 即:x,y和φ。
A 4 B 1 2 D
C
3
4
例题
绘制手动冲床机构的机构运动简图。
C 2 3 E B F 5
C 2
D
1
3 E 5 A 4 D F G 6 4
B
A 6 G 4
1
作业
8-2、8-3、8-5
抽水筒机构及其机构运动简图
A 1
A 1 4 B
4
B
2
2 3
D
D C
C
3
8.3.1 构件运动的表示法
1 .构件作单向运动时,左图表示直线运动, 右图表示回转运动。
2 .构件作往复运动时,左图表示直线运动, 右图表示回转运动。
8.3.2 运动副和构件的表示法
1.在运动简图中,小圆圈表示转动副,圆 心代表转动轴线;画剖面线(斜线)的构件为固 定件(机架)。 2.运动副的符号 转动副:
2 2 2 2 2 1 1 1 1
移动副:
1 2 1 2 1
1 2
1 2 1 2 2
3.齿轮(不指明齿线)符号及指明齿线的齿轮 符号,如图所示,在每一种类型中,左边的为基本 符号,右边的为可用符号。
圆柱齿轮(不指明齿线)
圆锥齿轮(不指明齿线)
直齿圆柱齿轮
斜齿圆柱齿轮
直齿圆锥齿轮 斜齿圆锥齿轮
4.齿轮机构的机构简图
相关文档
最新文档