机构的组成原理.
机械原理
5
p
末杆自由度： 末杆自由度：λ
2.3.2 空间机构的自由度
1. 空间机构自由度计算 （3）具有公共约束的单闭环机构自由度计算
F = ∑i ⋅ pi − 6 −m） = ∑fj − λ （
5
p
λ = λr + λtt + λtr
i=1
j=1
基本转动（移动）自由度： 基本转动（移动）自由度： 各轴线都平行于某一个方向：其值=1 1）各轴线都平行于某一个方向：其值=1 分别平行于两个不同方向： 其值=2 2）分别平行于两个不同方向： 其值=2 有不与前两个方向共面的第三个方向， 3）有不与前两个方向共面的第三个方向， 其值=3 其值=3
2.2.1 运动副
构成运动副的点、 构成运动副的点、线、面称为运动副的元素。 面称为运动副的元素。 （1）低副:两构件通过面接触构成的运动副. 低副:两构件通过面接触构成的运动副. （2）高副:两构件通过点或线接触构成的运动副. 高副:两构件通过点或线接触构成的运动副. 点或线接触构成的运动副
2.2.1 运动副
2.3.2 空间机构的自由度
1. 空间机构自由度计算 （4）计算机构自由度重要注意的问题 1）局部自由度
2.3.2 空间机构的自由度
1. 空间机构自由度计算 （4）计算机构自由度重要注意的问题 1）局部自由度
2.3.2 空间机构的自由度
1. 空间机构自由度计算 （4）计算机构自由度重要注意的问题 1）局部自由度
公共约束: 公共约束: 是指在机构中由于运动副的特性及布 置的特殊性， 置的特殊性，使得机构中所有的活动构件共同失 去了某些自由度， 去了某些自由度，即对ห้องสมุดไป่ตู้构中所有活动构件同时 施加的约束，公共约束记为m 施加的约束，公共约束记为m 。
机构的组成原理
机构的组成原理
机构的组成原理通常是根据其职能和目标设定，以实现有效的运作和决策。
一个机构一般包括以下几个方面的组成要素：
1. 指导机构或委员会：由一群管理者、专家或权威人士组成，负责为机构的战略发展、政策制定和决策提供指导和建议。
2. 领导层：由高级管理人员组成，如董事长、总经理等，他们负责制定和实施机构的目标、计划和政策，以及监督和管理日常运营。
3. 部门或分工：根据机构的功能和任务，可以设立各个部门或单位，每个部门负责特定的工作领域，如人力资源、市场营销、财务等。
4. 人员队伍：机构的核心是其员工，他们根据自己的专业能力和岗位职责参与到机构的工作中。
合理的人员队伍结构和配置对机构的运作至关重要。
5. 决策和沟通渠道：机构需要建立有效的决策和沟通机制，以确保信息的传递和决策的落实。
这些渠道可以是层级制度、会议、报告、内部通讯等形式。
6. 机构文化：机构文化是由共同的价值观、行为准则和工作方式所形成的，对于机构的团队建设、员工凝聚力和业务执行力起到重要的支持作用。
以上是一般情况下机构的组成原理，不同机构有不同的组织结构和运作方式，但这些要素可以作为参考来建立和优化机构的组织架构。
机构的组成原理
机构的组成原理
机构是由一定数量的机构成员和一定数量的机构部件组成的，机构成员通过机
构部件之间的相对运动来完成特定的功能。
机构的组成原理主要包括机构成员和机构部件两个方面。
首先，机构的组成原理中的机构成员是指构成机构的各个零部件，包括连接件、传动件、工作件等。
这些机构成员通过各种连接方式相互连接在一起，形成一个整体。
机构成员的选择和设计需要考虑材料的性能、工作环境的要求、结构的强度和刚度等因素。
在机构的组成过程中，机构成员的合理选择和布局对于机构的正常运转和性能发挥起着至关重要的作用。
其次，机构的组成原理中的机构部件是指构成机构的各种零部件之间的相对运
动关系。
机构部件的设计和布置需要考虑到机构的功能要求和运动特性，保证机构在工作过程中能够稳定可靠地运行。
同时，机构部件之间的相对运动关系也是保证机构正常工作的关键因素，需要通过合理的设计和调试来实现。
在机构的组成原理中，机构成员和机构部件之间存在着密切的联系和相互作用。
机构成员的选择和布局直接影响着机构部件之间的相对运动关系，而机构部件之间的相对运动关系又决定了机构成员的运动轨迹和工作性能。
因此，在机构的设计和制造过程中，需要综合考虑机构成员和机构部件之间的关系，保证机构能够正常工作并发挥出最佳的性能。
总之，机构的组成原理是机构设计和制造的基础，合理的机构成员选择和布局
以及机构部件之间的相对运动关系是保证机构正常工作和发挥性能的关键。
只有在充分理解和掌握机构的组成原理的基础上，才能设计出稳定可靠、性能优越的机构产品，满足不同领域的工程需求。
机械机构的工作原理
机械机构的工作原理
机械机构是由若干零部件组成的，通过相互连接和运动实现特定功能的装置。
其工作原理如下：
1. 机械机构的组成：机械机构一般由零部件、连杆、齿轮、轴等组成。
这些零部件通过连接方式（比如销、键、螺纹连接等）组合在一起，形成一个完整的机械系统。
2. 动力传递：机械机构中的动力通常通过电机、发动机等动力源提供。
动力源产生的动能通过传动装置（如齿轮传动、皮带传动等）传递给机械机构的工作部件，驱动其运动。
3. 机构运动：机械机构中的部件通常以轴线为中心旋转或直线移动。
通过合理的布置和连接，可以实现不同形式的运动，如旋转、滑动、摆动等。
机构运动的形式和方式决定了机械机构的功能及其应用。
4. 功能实现：机械机构通过合理的设计和工作原理，实现了特定的功能。
例如，减速箱是通过齿轮传动实现输入功率的降低和转速的增加；连杆机构是通过连杆的运动实现输出部件的直线或曲线运动等。
5. 控制与调节：机械机构的工作可以通过控制装置进行控制和调节。
例如，传感器可以感知机构的运动状态，反馈给控制装置，从而对机构进行控制和监控。
总的来说，机械机构的工作原理是通过合理的设计和布置，将动力传递到机械系统中的工作部件，实现特定的功能和运动，从而完成所需的工作任务。
机构组成原理
机构组成原理机构组成原理一、机构的定义机构是指由若干个零部件组成的一个整体，用于完成特定的功能或任务。
在机械领域中，机构是指由连接在一起的零件和传动元件组成的系统，用于将输入能量转化为输出能量。
二、机构的基本组成部分1. 零部件：机构中最小的单元，包括螺栓、轴承、齿轮等。
2. 连接件：将零部件连接在一起，包括销、轴等。
3. 传动元件：用于将输入能量转化为输出能量，包括齿轮、皮带等。
4. 支撑元件：支撑和固定机构中其他元件，包括底座、支架等。
三、机构的分类1. 按照运动形式分类：（1）旋转副：两个零部件围绕一个旋转中心相对转动。
（2）平移副：两个零部件沿着直线相对移动。
（3）回转副：两个零部件围绕一个回转中心相对回转。
（4）摆线副：两个零部件之间存在滚动点，并且这个滚动点在两个零部件之间来回滚动。
2. 按照传动方式分类：（1）齿轮传动：通过两个或多个齿轮的啮合来实现能量传递。
（2）链传动：通过链条和链轮的组合来实现能量传递。
（3）带传动：通过皮带和皮带轮的组合来实现能量传递。
（4）蜗杆传动：通过蜗杆和蜗轮的啮合来实现能量传递。
四、机构的运动分析机构的运动分析是指对机构中各个零部件之间的相对运动进行分析。
常用的方法包括图解法、向量法、解析法等。
1. 图解法图解法是指根据机构中各个零部件之间的相对位置关系，画出各个零部件在不同位置时的示意图，并根据示意图进行运动分析。
常用于简单机构和初学者学习。
2. 向量法向量法是指将机构中各个零部件之间的相对运动表示为向量，并根据向量进行运动分析。
常用于复杂机构和高级学习者学习。
3. 解析法解析法是指将机构中各个零部件之间的相对运动表示为数学公式，并根据公式进行运动分析。
常用于高级机构和专业学者研究。
五、机构的设计原则1. 功能性原则：机构的设计应符合其预定的功能要求。
2. 结构性原则：机构的结构应简单、可靠、易于维护和加工制造。
3. 经济性原则：机构的设计应考虑成本、效益和资源利用率等因素。
4机构的组成原理
1.5 机构的组成原理和结构分析构件+ 运动副⇨运动链⇨机构一、机构的组成原理机架原动件从动件组合F= 0基本杆组：最简单的不可再拆的自由度为零的构件组（或运动链），简称为杆组。
平面低副运动链自由度F = 3n -2P L 基本杆组F = 0P L = n32n= 2 P= 3 Ⅱ级杆组（双杆组两杆三副）LN=2,pl=3. II 级杆组n= 4 P= 6 Ⅲ级杆组三杆六副L三副构件3个双副构件III 级杆组n=4,pl=6 注意找中心构件。
机构可视为由原动件和若干个杆组构成。
机构的组成：在机架和原动件上每增加一个基本杆组，并不改变原来的自由度，每次增加都可以获得一个新机构；设计新机构时，在满足相同工作要求的前提下，机构的结构越简单越好，杆组级别越低越好，运动副数目越少越好。
=0F= 3n-2PLI 级机构II 级机构III 级机构机构的命名：以机构中所包含的基本杆组的最高级别组成原理任何机构都可以看作是若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动机和机架上而构成的，机构的自由度等于原动件的数目，这就是机构的组成原理。
构件+ 运动副⇨运动链⇨机构机架原动件若干基本杆组机构结构组成举例++B C2D 3E F 45G I H67J A1871245683G E F J I H ABC D注意杆组的各外接运动副不能全部联接在同一个构件上。
A 19B2++C5463DEF GA19B2645GE3C DFIHJ78HJI87在进行新机械方案设计时，可以按设计要求由杆组组成机构，进行创新设计。
原动件不同，机构的级别也有可能不同12345678二、机构的结构分析在对已有的机构或已设计完毕的机构进行运动分析和力分析时，通常需要对机构进行结构分析。
问题核心正确划分出机构组成的基本杆组机构的结构分析过程与机构的组成过程相反。
步骤⑴计算机构的自由度，确定原动件。
⑵将机构中的高副用低副替代。
⑶从传动关系上离原动件最远的输出构件开始，依次进行试拆。
机构组成原理
机构组成原理一、机构的定义和分类机构是指由一群人组成的、具有特定目标和职能的组织体系。
根据机构的性质和功能不同，可以将其分为政府机构、企业机构、非营利机构等。
二、机构组成的基本原理机构的组成有其基本原理，包括以下几个方面：1. 分工与合作机构的组成原理首先体现在分工与合作上。
一个机构通常由不同的成员组成，每个成员负责不同的职责和任务。
通过明确的分工，不同成员可以协同合作，共同实现机构的目标。
2. 权责清晰机构中的成员需要明确自己的权责范围。
每个成员都应该清楚自己的职责和权限，以便能够有效地履行自己的工作，并保证机构的正常运转。
3. 决策与执行机构的组成原理还包括决策与执行的分工。
通常情况下，机构中会设立决策机构和执行机构。
决策机构负责制定机构的发展战略和政策，而执行机构则负责具体的实施工作。
4. 信息沟通与协调机构中的成员需要进行信息的沟通和协调。
信息的流动可以保证机构内部的各个部门之间相互了解，协调工作进度和资源分配。
同时，信息的沟通也有助于机构与外部环境的互动和应对。
三、机构组成的要素机构组成的要素是指构成机构的基本组成部分，包括以下几个方面：1. 人员机构的组成离不开人员。
人员是机构的核心要素，他们通过各自的工作和协作，推动机构的发展和运作。
2. 资源机构需要一定的资源支持，包括财务、物质、技术等方面的资源。
这些资源可以保证机构的正常运转和发展。
3. 规章制度机构还需要建立一套规章制度，以规范成员的行为和职责。
规章制度可以提供明确的工作指引，保证机构的有序运作。
4. 管理体系机构需要建立一套科学的管理体系，以便对机构的运作进行监督和管理。
管理体系可以提供有效的决策和执行机制，确保机构的高效运转。
四、机构组成的案例分析以下是几个机构组成的案例分析，以进一步说明机构组成原理的应用和实践：1. 政府部门政府部门是一个典型的机构组织，由各个部门和机构组成。
不同部门负责不同的职责，如教育部门负责教育事务，卫生部门负责卫生事务等。
机构的组成原理
机构的组成原理机构是指由两个以上的人组成的，为了实现特定目标而进行协作的社会组织。
机构的组成原理是指机构成员的构成和组织结构的原理。
一个机构的组成原理对于机构的运作和发展起着至关重要的作用。
首先，机构的组成原理包括机构成员的构成。
机构成员的构成是指机构中所包括的各种人员的种类和数量。
在一个机构中，成员可以包括管理人员、工作人员、顾问、志愿者等不同类型的人员。
这些成员在机构中扮演着不同的角色，共同协作以实现机构的目标。
机构成员的构成需要根据机构的性质和目标来确定，不同的机构可能需要不同类型和数量的成员来支持其运作。
其次，机构的组成原理还包括组织结构的原理。
组织结构是指机构内部各个成员之间的关系和分工。
一个良好的组织结构可以有效地协调机构内部的各项工作，保证机构的运作顺利进行。
通常，一个机构的组织结构包括机构的领导机构、各部门和岗位以及各个成员之间的联系和协作方式。
不同的机构可能有不同的组织结构，但都需要保证各项工作的协调和高效进行。
此外，机构的组成原理还需要考虑机构成员的激励机制。
激励机制是指为了激励机构成员积极工作而采取的各种措施。
一个良好的激励机制可以激发机构成员的工作积极性，提高机构的整体绩效。
激励机制通常包括物质奖励、精神激励、晋升机会等多种形式，需要根据机构的特点和成员的需求来确定。
最后，机构的组成原理还需要考虑机构的文化和价值观。
机构的文化和价值观是指机构内部所形成的一系列共同的信念、行为准则和价值取向。
一个良好的文化和价值观可以凝聚机构成员的共识，提高机构的凝聚力和战斗力。
机构的文化和价值观需要由机构的领导者引领和倡导，同时得到机构成员的认同和践行。
综上所述，机构的组成原理是一个复杂而又关键的问题。
一个良好的机构组成原理可以为机构的稳定和发展提供有力支持。
因此，机构的管理者需要认真思考和研究机构的组成原理，不断优化和完善机构的组织结构，激励机制以及文化和价值观，以提高机构的整体绩效和竞争力。
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机构运动简图的实例分析
偏心轮传动 机构
平 面 机 构 运 动 简 图
机构运动简图的实例分析
小型压力机
平 面 机 构 运 动 简 图
§2-2 机构的自由度计算及其机构运动确定条件
机构自由度：保证机构具有确定运动时， 所必须给定的独立运动参数。 空间机构的自由度
本 章 教 案
机构具有确定运动的条件
绘制平面机构运动简图的主要步骤
平 面 机 构 运 动 简 图
绘制平面机构运动简图的步骤： 1) 找构件； 2) 找运动副； 3) 按适当比例画机构运动简图。
机构运动简图的实例分析
颚式破碎机
平 面 机 构 运 动 简 图
分析：该例题中各构件全部由转动副连接而成，其中A、E、G 三处是与机架相连的固定铰链，原动件为AB，作整周旋转。 难点：关键是搞清楚原动构件AB是一个作整周旋转的偏心轮， 不容易看出。
按照运动副元素
根据运动副提供的约束数目分类 根据运动副提供约束数目，运动副可分为五级
提供一个约束条件的，称为I级运动副(简称I级
构 件 与 运 动 副
副)。提供两个约束条件的称为II级运动副(简称II
级副)；依次类推还有III、IV、V级副。
作者：潘存云教授
I级副
II级副
III级副
两者关联
IV级副
例题剖析与习题
典型例题剖析 思考题 习题
基本要求
掌握平面运动副的类型及其提供的约束条件 掌握运动链成为机构的条件 掌握平面机构运动简图的绘制方法和步骤 掌握平面机构自由度计算及其注意事项
内 容 提 要
基本概念
内 容 提 要
重点与难点
内 容 提 要
§2-1 机构的组成及运动简图
第二章 机构的组成原理 和机构类型综合
主讲： 张青 副教授
上海交通大学 机械与动力工程学院
Feb. 2011
目录
第 二 章 机 构 的 组 成 原 理 和 机 构 类 型 综 合
内容提要
基本要求 基本概念 重点与难点
本章教案
机构的组成及运动简图 机构的自由度计算及机构运动确定条件 机构的高副低代、结构分析和组成原理 机构类型综合
构 件 与 运 动 副
高副
低副
6、常见平面运动副及其自由度
转动副
构 件 与 运 动 副
转动副(低副） (自由度为1） 可以绕铰链轴转 动
移动副
构 件 与 运 动 副
移动副(低副） (自由度为1） 可以沿导路移动
高副
齿轮副，凸轮(高副） （自由度为2） 可以沿切线移动 可以绕接触点或线 转动
构 件 与 运 动 副
单的线条和规定的符号代表构件和运动副，并按比例定出各运动 副的相对位置。这种能准确表达机构运动情况的简化图形称为机构运
动简图。
机构示意图－若图形不按精确的比例绘制，仅仅为了表达机械的结 构特征，这种简图称为机构示意图。
构件和运动副的表示方法
平 面 机 构 运 动 简 图
构件和运动副的表示方法
平 面 机 构 运 动 简 图
构件与运动副
运动链和机构
本 章 教 案
平面机构运动简图
一、构件与运动副
机器:是由各种机构所构成的系统。例如内燃机就包含了
曲柄滑块机构、齿轮机构和控制进、排气的凸轮机构。
机 构 的 组 成 及 运 动 简 图
机构的组成:
构件 运动副
运动链 机构
1、构件 构件 运动副
构 件 与 运 动 副
计算机构自由度时应注意的事项
一、空间机构的自由度
机 构 的 自 由 度 计 算 及 其 机 构 运 动 确 定 条 件
空间机构的自由度计算公式:
F q ( N 1) ( q i ) Pi
V级副1
V级副2
V级副3
根据运动副提供的约束数目分类
螺旋副也属V级副。
构 件 与 运 动 副
常用运动副及其代表符号
构 件 与 运 动 副
根据组成运动副两构件相对运动分类
根据组成运动副两构件相对运动：
球面副
平面运动副、空间运动副
构 件 与 运 动 副
转动副
球销副
按照运动副元素的不同分类
通常把面接触的运动副称为低副，点接触或线接触的运动副称 为高副。 在平面机构中，一个低副有两个约束条件，一个高副有一个约 束条件。
7、空间低副
机 构 的 组 成 及 运 动 简 图
H
螺旋副 圆柱副
C
球面副
S
球销副
S’
8、复合铰链
机 构 的 组 成 及 运 动 简 图
复合运动副：万向铰或虎克铰 U（universal joint)
二、运动链和机构
构件 运动副
运动链：两个以上的构 件通过运动副的联接而 构成的相对可动的系统。 闭链：运动链各构件构 成首尾相接的系统。 开链：运动链各构件构 成首尾不相接的系统。
机 构 的 组 成 及 运 动 简 图
运动链 机构
作者：潘存云教授
闭式运动链
开式运动链
构件 运动副
运 动 链 和 机 构
运动链 机构
组成机构的各构件都在相互 平行的平面内运动的机构称 为平面机构，否则称为空间 机构。
三、平面机构运动简图
机 构 的 组 成 及 运 动 简 图
机构运动简图－撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造，用简
当没有约束时，构件作平面运动具有三个自由度： 即可以沿x轴和y轴方向移动，以及绕垂直于运动平面xOy的z轴的转动。
构 件 与 运 动 副
y θ x
构件的独立运动的数目或者确定构件位置的独立参数的数目称为自由度数。
5、运动副的分类
根据运动副提供约束数目
根据组成运动副两构件相对运动
构 件 与 运 动 副
副的表面
运动副
滑块与导轨联 接（接触平面）
构 件 与 运 动 副
两齿轮轮齿啮 合（齿廓曲面）
3、运动副约束
作空间自由运动的构件具有六个自由度。
对构件一个独立运动的限制称为一个约束条件。 自由度与约束数之总和应等于6 对每个构件的约束数最多为5，最少引入一个约束。
构 件 与 运 动 副
4、平面构件的自由度
运动链 机构
构
件：组成机构的每一个独立运动单元体称为构件，机器中的构件 可以是单一的零件，也可以由若干个零件刚性联接而成。
构件和零件是两个不同的概念。构件是运动单元，而零件是制造单元
2、运动副 构件 运动副 运动链 机构
作用 类型
轴与轴承联接（圆 柱和圆柱孔面）
构 件 与 运 动 副
运动副：两个构件之间的可动联接。两构件 直接接触而又能产生一定型式的相对运动的 连接，称为运动副。 运动副元素：两个构件参加接触而构成运动