机械系统的运动简图设计

三,其它分类 1,根据运动副所引入的约束数分,运动副可分为Ⅰ级副, ,根据运动副所引入的约束数分,运动副可分为Ⅰ级副, 级副, 级副, 级副, 级副. Ⅱ级副, Ⅲ级副, Ⅳ级副, Ⅴ级副.
常用运动副及其简图
名 称 球 面 高 副 柱 面 高 副 球 面 低 副 球 销 副 图 形 简图符号 副级 自由度 名 称 圆 柱 套 筒 副 转 动 副 图 形 简图符号 副级 自由度
绘制机构运动简图 思路:先定原动件和工作件(一般位于传动线路末端), ),弄 思路:先定原动件和工作件(一般位于传动线路末端),弄 清运动传递路线,确定构件数目及运动副的类型,并用符号 清运动传递路线,确定构件数目及运动副的类型, 表示出来. 表示出来. 顺口溜:先两头,后中间, 从头至尾走一遍, 顺口溜:先两头,后中间, 从头至尾走一遍, 数数构件是多少, 再看它们怎相联. 数数构件是多少, 再看它们怎相联. 步骤: 步骤: 1.运转机械,分析传递路线,弄清机架,原动件和活动 运转机械,分析传递路线,弄清机架, 运转机械 构件数及运动副的性质,数目和构件数目; 构件数及运动副的性质,数目和构件数目; 2.测量各运动副之间的尺寸,选投影面(运动平面). 测量各运动副之间的尺寸,选投影面(运动平面). 测量各运动副之间的尺寸 3.按比例绘制运动简图. 按比例绘制运动简图. 按比例绘制运动简图 简图比例尺: 图上长度mm 简图比例尺: μl =实际尺寸 m / 图上长度mm 4.检验机构是否满足运动确定的条件. 检验机构是否满足运动确定的条件. 检验机构是否满足运动确定的条件
第一章 机械系统的运动简图设计
§1-1 运动副 §1-2 机械系统的运动简图设计 §1-3 机械系统具有确定运动的条件
本章重点: 本章重点: 1,平面机构运动简图的绘制 2,平面机构自由度的计算 3,平面机构具有确定运动的条件 机械系统的运动简图是用规定的符号,绘出能准确表达机 机械系统的运动简图是用规定的符号, 是用规定的符号 构各构件之间的相对运动关系及运动特征的简单图形. 构各构件之间的相对运动关系及运动特征的简单图形.
转动副
2,移动副——只允许两构件作相对移动. ,移动副 只允许两构件作相对移动. 只允许两构件作相对移动
移动副
二,高副 高副——两构件为点或线接触的运动副. 两构件为点或线接触的运动副. 高副 两构件为点或线接触的运动副 允许的相对运动是绕瞬时接触的点或线转动和沿瞬时接触处的 允许的相对运动是绕瞬时接触的点或线转动和沿瞬时接触处的 相对运动 公切线滑动. 公切线滑动.
绘制牛头刨床机构的运动简图
试绘制该机构运动简图
§1-3 机械系统具有确定运动的条件 -
一,机构具有确定运动的条件 机构具有确定运动是指该机构中所有构件 是指该机构中所有构件, 机构具有确定运动是指该机构中所有构件,在任一瞬时的运 动都是完全确定的. 动都是完全确定的. 1 2 θ1 S'3 S3 给定S (t), 给定S3=S3(t),一个独立参 唯一确定, 数θ1=θ1(t)唯一确定, 该机构仅需要一个独立参数. 该机构仅需要一个独立参数. 3 1 θ1 4 θ4 2 3
二,机械系统运动简图设计的步骤 机械系统运动简图设计的主要步骤有: 机械系统运动简图设计的主要步骤有: 1)功能分析.确定机械系统的总功能和进行功能分解.根 功能分析.确定机械系统的总功能和进行功能分解. 据机械系统总功能要求和工作性质来构思和选定机械系统 的工作原理,工艺动作过程及其功能原理. 的工作原理,工艺动作过程及其功能原理. 2)绘制机械系统运动循环图.按照机械系统的工作原理和 绘制机械系统运动循环图. 执行(工作)构件运动协调配合要求, 执行(工作)构件运动协调配合要求,绘制机械系统运动 循环图. 循环图. 3)执行(工作)机构选型.确定各执行构件的运动参数 执行(工作)机构选型. 和动力特性,选择合适的原动机, 和动力特性,选择合适的原动机,选择或设计合适的执行 机构. 机构.
平面机构: 平面机构:机构中所有构件均在同一平面或相互平行的平 面内运动. 面内运动.
2 3 1 4 4 1 2 3
另有空间机构概念. 另有空间机构概念. 空间机构概念
运动副 定义:运动副 定义:运动副——两个构件直接接触组成的仍能产生某些相 两个构件直接接触组成的仍能产生某些相 对运动的联接. 对运动的联接. a)两个构件,b) 直接接触,c) 有相对运动 两个构件, 直接接触, 两个构件 三个条件, 三个条件,缺一不可 运动副元素——直接接触的部分(点,线,面) 直接接触的部分( 运动副元素 直接接触的部分 例如:凸轮,齿轮齿廓,活塞与缸套等 例如:凸轮,齿轮齿廓,活塞与缸套等.
转动副
移动副
3)螺旋副:相对运动为螺旋运动 )螺旋副: 4)球面副:相对运动为球面运动 )球面副:
螺旋副
球面低副
3. 根据组成运动副的两个构件的相对运动形式分类 1)空间运动副:相对运动为空间运动 )空间运动副: 2)平面运动副:相对运动为平面运动 )平面运动副:
球销副
移动副
常见运动副符号的表示: 国标GB4460-84 常见运动副符号的表示 国标 -
绘制图示颚式破碎机的运动简图. 绘制图示颚式破碎机的运动简图. 颚式破碎机的运动简图
2 B
Байду номын сангаас
A
1
3 D C 4
绘制图示油泵的运动简图 绘制图示油泵的运动简图 油泵
1.曲柄 曲柄 1 2.活塞杆 活塞杆 2 3.缸体 缸体 4 4.机架 机架 3
绘制图示内燃机的运动简图 绘制图示内燃机的运动简图 内燃机
2 1 1 2 1 2 1 1 2
2
1 2
1 2
1 2
1 2
2 1
1 2
§1-2 机械系统的运动简图设计 -
一,机械系统运动简图设计的内容 主要内容有: 主要内容有: 内容有 1)型综合,又称机械系统的运动方案设计.它是按工艺动 型综合,又称机械系统的运动方案设计. 作要求选择机构型式或把几个机构组合成一个机构系统. 作要求选择机构型式或把几个机构组合成一个机构系统. 2)尺度综合,又称机械系统运动简图的尺度设计.它是按 尺度综合,又称机械系统运动简图的尺度设计. 初步确定的机械系统运动方案, 初步确定的机械系统运动方案,根据各执行构件运动规律 和动作的协调配合要求,确定各构件的运动(几何) 和动作的协调配合要求,确定各构件的运动(几何)尺寸 或几何形状(如凸轮廓线). 或几何形状(如凸轮廓线).
§1-1 -
运动副
机构: 运动副连接起来的,有一个构件为机架, 机构:由运动副连接起来的,有一个构件为机架,传递 连接起来的 机械运动和力的构件系统. 机械运动和力的构件系统. 机构的组成: 机构的组成: 机构=机架+原动件+ 机构=机架+原动件+从动件
1个 个
1个或几个 个或几个
若干
机架——作为参考系的构件 如机床床身,车辆底盘,飞 作为参考系的构件,如机床床身 车辆底盘, 机架 作为参考系的构件 如机床床身, 机机身. 机机身. 原(主)动件——按给定运动规律运动的构件 动件 按给定运动规律运动的构件. 按给定运动规律运动的构件 从动件——其余可动构件. 其余可动构件. 从动件 其余可动构件
4)绘制机械系统的运动方案图.根据机械系统的工作原理 绘制机械系统的运动方案图. 和执行构件运动协调配合要求及所选定的各执行机构, 和执行构件运动协调配合要求及所选定的各执行机构,拟定 机构的组合方案,绘制从原动机, 机构的组合方案,绘制从原动机,传动机构到执行机构的运 动示意图,这就是机械系统的运动方案图. 动示意图,这就是机械系统的运动方案图. 5)机构的尺度综合.根据原动件和各执行构件的运动参数 机构的尺度综合. 及各执行构件运动协调配合要求,同时考虑动力性能的要 及各执行构件运动协调配合要求, 求,确定各机构中各构件的运动(几何)尺寸或几何形状 确定各机构中各构件的运动(几何) 各构件的运动 (如凸轮轮廓线). 如凸轮轮廓线). 6)绘制机械系统运动简图.通过机构的选型和机构的尺度 绘制机械系统运动简图. 综合,设计出完全符合运动要求的传动机构和执行机构,按 综合,设计出完全符合运动要求的传动机构和执行机构, 真实尺寸绘制各机构的简图. 真实尺寸绘制各机构的简图.这些机构的组合系统简图就是 机械系统运动简图. 机械系统运动简图.
常用运动副的符号 运动副 名称 运动副符号 两运动构件构成的运动副 2 转 动 副 1 2 移 动 副 1 2 1 1 2 2 2 1 1 2 1 2 1 2 1 1 2 1 2 两构件之一为固定时的运动副 2 1 2 2
2
平 面 运 动 副
1
1
1 2
1
平 面 高 副 2 螺 旋 空 副 间 运 动 球 副 面 副 球 销 副 1 2 1
三,平面机构的运动简图 机构运动简图——用规定的符号和简单的线条,按比例绘制 用规定的符号和简单的线条, 机构运动简图 用规定的符号和简单的线条 的表示机构中各构件之间的相对运动关系的图形. 的表示机构中各构件之间的相对运动关系的图形. 机构中各构件之间的相对运动关系的图形 作用: 表示机构的结构和运动情况 表示机构的结构和运动情况. 作用:1.表示机构的结构和运动情况. 2.作为运动分析和动力分析的依据. 作为运动分析和动力分析的依据. 作为运动分析和动力分析的依据 机构示意图——只是为了表明机构的运动状态或各构件的 只是为了表明机构的运动状态或各构件的 机构示意图 相互关系,不按比例绘制的简图. 相互关系,不按比例绘制的简图. 一般构件表示方法,部分机构示意图如下图 一般构件表示方法,部分机构示意图如下图.
按照接触情况,运动副可分为低副和高副. 按照接触情况,运动副可分为低副和高副. 低副 一,低副 低副——两构件为面接触的运动副. 低副 两构件为面接触的运动副. 两构件为面接触的运动副 按两构件相对运动特性,低副又可分为转动副和移动副. 按两构件相对运动特性,低副又可分为转动副和移动副. 转动副 1,转动副——只允许两构件作相对转动,又称回转 ,转动副 只允许两构件作相对转动, 只允许两构件作相对转动 又称回转 副或铰链. 铰链. 如果转动副中的一个构件为固定构 件,则该转动副又称为固定铰链, 则该转动副又称为固定铰链, 否则称为活动铰链. 否则称为活动铰链.