机械设计基础ppt第二章
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机械设计基础第二章 摩擦、磨损及润滑
化学吸附膜 中等载荷、速度和温度
化学反应膜 重载、高速和高温 三、混合摩擦（润滑） 膜厚比
(a)
hlim /( Ra1 Ra 2 )
(b)
λ越大，油膜承载比例大，，f越小
四、流体摩擦（润滑） 膜厚比λ >5 全液体摩擦
§2—2 磨损
一、典型的磨损过程 1、跑合磨损过程 在一定载荷作用下形成 一个稳定的表面粗糙度， 且在以后过程中，此粗糙 度不会继续改变，所占时 间比率较小
2、磨粒磨损
由于摩擦表面上的硬质突出物或从外部进入摩擦表面 的硬质颗粒，对摩擦表面起到切削或刮擦作用，从而引起 表层材料脱落的现象，称为磨粒磨损。这种磨损是最常见 的一种磨损形式，应设法减轻这种磨损。 为减轻磨粒磨损，除注意满足润滑条件外，还应合理 地选择摩擦副的材料、降低表面粗糙度值以及加装防护密 封装置等。
1、润滑油 有机油、矿物油、合成油 性能指标： 1）粘度 2）油性 4）闪点和燃点 5）极压性能
3）凝点
6）氧化稳定性
2、润滑脂 钙基润滑脂、钠基润滑脂、锂基润滑脂 性能指标： 1）针入度 3、固体润滑剂 2）滴点 3）安定性
石墨、二硫化钼、氮化硼 、蜡、 聚氟乙烯、 酚醛树脂
4、润滑剂的添加 二、粘性定律与润滑油的粘度
合理地选择材料及材料的硬度(硬度高则抗疲劳磨 损能力强)，选择粘度高的润滑油，加入极压添加剂或 MoS2及减小摩擦面的粗糙度值等，可以提高抗疲劳磨 损的能力。
8
2018/11/12 机械设计基础
4、腐蚀磨损
在摩擦过程中，摩擦面与周围介质发生化学或电化学反应而 产生物质损失的现象，称为腐蚀磨损。腐蚀磨损可分为氧化 磨损、特殊介质腐蚀磨损、气蚀磨损等。腐蚀也可以在没有 摩擦的条件下形成，这种情况常发生于钢铁类零件，如化工 管道、泵类零件、柴油机缸套等。
机械设计基础第二章--常用机构介绍
4—机架 1，3—连架杆→定轴转动 2—连杆→平面运动 整转副：二构件相对运动为
整周转动。
摆动副：二构件相对运动不 为整周转动。
曲柄：作整周转动的连架杆
摇杆：非整周转动的连架杆
C
2
B
3
1
A
D
4
二、平面四杆机构的常用形式
1、曲柄摇杆机构
（构件4为机架、构件2为机架）
2、双曲柄机构
}全回转副四杆机构
(二)曲柄为最短杆。 ▲铰链四杆机构存在曲柄的条件是：
(一)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其 余两杆长度之和。
(二)机架或连架杆为最短杆。
4、曲柄滑块机构 二、平面四杆机构的内部演化:
第二节 凸轮机构
一、凸轮机构的组成与分类： 运动方式：将主动凸轮的连续转动或
移动转换成为从动件的移动或摆动。 分类：1、形状
①盘形凸轮机构——平面凸轮 机构
②移动凸轮机构——平面凸轮 机构
③圆柱凸轮机构——空间凸轮 机构
2、运动形式
按从动件的运动型式：
①尖底从动件：用于 低速；
②滚子从动件：应用 最普遍；
③平底从动件：用于 高速
O
r0
1 2 3
4
5
6 7 8
二、从动件的常用运动规律
从动件的运动规律——从动件在工作过程中， 其位移（角位移）、速度（角速度）和加 速度（角加速度）随时间（或凸轮转角） 变化的规律。
长 几何形状简单——便于加工，成本低。 3、缺点： ①只能近似实现给定的运动规律； ②设计复杂；
③只用于速度较低的场合。
由转动副联接四个构
件而形成的机构，称为铰 链四杆机构，如图所示。 图中固定不动的构件是机 架；与机架相连的构件称 为连架杆；不与机架直接 相连的构件称为连杆。连 架杆中，能作整周回转的 称为曲柄，只能作往复摆 动的称为摇杆。根据两连 架杆中曲柄(或摇杆)的数 目，铰链四杆机构可分为 曲柄摇杆机构、双曲柄机 构和双摇杆机构。
机械设计基础第2章 机械传动装置的总体设计PPT课件
表2-3 机械传动的效率概略值
滑动轴承
润滑不良
润滑正常
润滑特好 (压力润滑)
液体摩擦
0.94(一对) 0.97(一对) 0.98(一对)
0.99(一对)
带传动 链传动
平带无压 紧轮的开式
平带有压 紧轮的开式
平带交叉 式 滚动轴承
滚子链
0.98
0.97
类型 一级圆柱齿轮减速器
2.1 传动方案分析
表2-1 常用减速器的类型和特点
简图及特点
传动比一般小于5，使用直齿、斜齿或人字 齿轮，传递功率可达数万千瓦，效率较高、 工艺简单、精度易于保证，一般工厂均能制 造，应用广泛。轴线可作水平布置、上下布 置或铅垂布置
二级圆柱齿轮减速器
2.1 传动方案分析
≤25～30 ≤20
外廓尺寸
大
大
大
大 (最大达50 000)
圆柱齿轮 锥齿轮
3～5
2～3
8
5
小 (≤50) 10～40
80
6级精度直齿≤18m ≤15～35 ／s，非直齿≤36m/s； 5级精度达100
小
小
2.1 传动方案分析
表2-2 常用传动机构的性能及适用范围
传动精度
低
工作平稳性
好
自锁能力
无
过载保护作用
类型 一级锥齿轮减速器
一级蜗杆减速器
2.1 传动方案分析
表2-1 常用减速器的类型和特点
简图及特点
传动比一般小于3，使用直齿、斜齿或曲齿 齿轮
结构简单，尺寸紧凑，但效率较低，适用 于载荷较小、间歇工作的场合。蜗杆圆周速 度≤4～5m/s时采用蜗杆下置式，蜗杆圆周速 度>4～5m/s时采用蜗杆上置式。采用立轴布 置时密封要求高
机械设计基础第五版(高等教育出版)第2章
将以上三式两两相加得： l1≤ l2，l1≤ l3，l1≤ l4
铰链四杆机构整转副存在条件
综上，得到整转副存在条件： 最长杆与最短杆的长度之和≤其他两杆长度之和 ——杆长条件 若取BC为机架，结论相同，即：铰链B也是整转副。 结论：当满足杆长条件时，最短杆参与构成的转动 副都是整转副。 C
l2 B A l1 l4 D l3
4
平面四杆机构的基本型式和特性
2. 双曲柄机构 组成：两个曲柄＋连杆＋机架 等速回转 作用：等速回转⇔ 变速回转 应用实例：叶片泵、惯性 筛等。
2 1 4 3 1
3 2 4
摇杆主动
缝纫机踏板机构
平面四杆机构的基本型式和特性
A B D 2 C 3 4 6 C 2 3 B 1 4 D A E
1
惯性筛机构
4 C 曲柄滑块机构 C 3
这种通过选择不同构件作为机架以获得不同机构的 方法称为：机构倒置
铰链四杆机构的演化
例：选择双滑块机构中的不同构件 作为机架可得不同的机构
2 1 3 正弦机构 4 3 椭圆仪机构 4
2 1
§2－4 平面四杆机构的设计
设计主要目的 根据给定运动条件，确定机构类型和运动尺寸；有时 还需满足辅助条件（如γmin）。 两类主要设计问题 ①按照给定从动件运动规律（位移、速度、加速度） 设计四杆机构； ②按照给定点的运动轨迹设计四杆机构。 设计方法 解析法、图解法、实验法。
第2章 平面连杆机构
§2－1 平面四杆机构的基本型式和特性 §2－2 铰链四杆机构整转副存在条件 §2－3 铰链四杆机构的演化 §2－4 平面四杆机构的设计
§2－1 平面四杆机构的基本型式和特性
连杆机构—机构中所有的运动副均为低副。 连杆—机构中做一般平面运动（非简单的转动或直 线移动）的构件。 应用实例 内燃机、起重机变幅机构、牛头刨床、翻箱机、椭圆仪、 机械手爪等。 优点： ①低副为面接触，承载能力大、便于润滑、耐磨性好、 容易获得较高的制造精度； ②改变杆长，即可实现不同的从动件运动规律； ③连杆曲线丰富，可满足不同要求。
《机械设计基础》第2章_平面连杆机构解析
0 0
由上式可知，机构的急回程度取决于极位夹
角θ的大小。θ角越大，K值越大，机构的急回程
度也越高，但机构运动的平稳性就越差。反之反 然。 一般机械中1≤K≤2。
5.连杆机构具有急回特性的条件
⑴ 输入件等速整周转动；
⑵ 输出件往复运动；
⑶ 极位夹角
。 0
6.常见具有急回特性的四杆机构
二、平面连杆机构的特点及应用
1.平面连杆机构的特点
⑴寿命长 低副联接，接触表面为平面或圆柱面，
压力小；便于润滑，磨损较小。
⑵易于制造 连杆机构以杆件为主，结构简单。 ⑶可实现远距离操纵控制 因连杆易于作成较长
的构件。
⑷可实现比较复杂的运动规律 ⑸设计计算较繁复，当机构复杂时累计误差较大，
2、双曲柄机构
具有两个曲柄的铰链四杆机构。
⑴平行四边形机构：连杆与机架的长度相等，且曲
柄的转向相同长度也相等的双曲柄机构。 这种机构两曲柄的角速度始终保持相等，且连杆 始终做平动，故应用较广。
运动的不确定性
有辅助构件的重复机构
有辅助构件的错列机构
⑵逆平行四边形机构：连杆与机架的长度相等，两
含有两个移动副的四杆机构应用实例
2.3 平面四杆机构的基本特性
一、铰链四杆机构存在曲柄的条件
设 AB 为曲柄,
由 △BCD :
且 a <d .
b+c>f 、 b+f >c 、 c+f >b
以 fmax = a + d ， fmin = d - a b+c >a+d 、 b+d >a+c 、 c+d >a+b 化简后得: a<b 、 a<c 、 a< d 若 d <a d<a、d<b、d<c 代入并整理得：
由上式可知，机构的急回程度取决于极位夹
角θ的大小。θ角越大，K值越大，机构的急回程
度也越高，但机构运动的平稳性就越差。反之反 然。 一般机械中1≤K≤2。
5.连杆机构具有急回特性的条件
⑴ 输入件等速整周转动；
⑵ 输出件往复运动；
⑶ 极位夹角
。 0
6.常见具有急回特性的四杆机构
二、平面连杆机构的特点及应用
1.平面连杆机构的特点
⑴寿命长 低副联接，接触表面为平面或圆柱面，
压力小；便于润滑，磨损较小。
⑵易于制造 连杆机构以杆件为主，结构简单。 ⑶可实现远距离操纵控制 因连杆易于作成较长
的构件。
⑷可实现比较复杂的运动规律 ⑸设计计算较繁复，当机构复杂时累计误差较大，
2、双曲柄机构
具有两个曲柄的铰链四杆机构。
⑴平行四边形机构：连杆与机架的长度相等，且曲
柄的转向相同长度也相等的双曲柄机构。 这种机构两曲柄的角速度始终保持相等，且连杆 始终做平动，故应用较广。
运动的不确定性
有辅助构件的重复机构
有辅助构件的错列机构
⑵逆平行四边形机构：连杆与机架的长度相等，两
含有两个移动副的四杆机构应用实例
2.3 平面四杆机构的基本特性
一、铰链四杆机构存在曲柄的条件
设 AB 为曲柄,
由 △BCD :
且 a <d .
b+c>f 、 b+f >c 、 c+f >b
以 fmax = a + d ， fmin = d - a b+c >a+d 、 b+d >a+c 、 c+d >a+b 化简后得: a<b 、 a<c 、 a< d 若 d <a d<a、d<b、d<c 代入并整理得：
机械设计基础第四版第2章
动画演示
例题:
例题 1）如果该机构能成为曲柄摇杆机构，且AB是曲柄，求AB的取值 范围；
2）如果该机构能成为双曲柄机构，求AB的最小值；
3）如果该机构能成为双摇杆机构，求AB的取值范围。
50
C
(1) AB为最短
B
35
l AB
l AB 50
30 35 30
l AB
15
(2) AAD为30最短 D
(lAB )max 15mm
503030lABl
AB
50 35
45
l AB
50
或
lAB
l AB 30
50 50
35
50
l AB
55
lAB 50 30 35 115mm
(lAB )min 45mm
(3)只能考虑不满足杆长和条件下的机构
AB为最短
lAB
l AB 50
30 35
50
C
35
A 30
D
§2-2 铰链四杆机构的演化
一、曲柄滑块机构 广泛用与内燃机、冲床等，将回转 运动转变为直线运动或反之。
e=0 时，对心；e≠0时，偏置。
对心没急回特性, 滑块为原动件时有死点，
铰链四杆机构的演化
二、曲柄滑块机构的演化（取不同构件为机架或改变杆长）
1.导杆机构
小型刨床应用实例
t1 / t2
180 180
2）压力角与传动角 压力角——从动件受力方向与受力 点绝对速度方向的夹角
铰链四杆机构
Psin----有害分力
P
Pcos-----有效分力
希望小好，不便度量，用其余角来度量， 称为传动角， 所以大，传力性能好. 是变化的， min≧ 40°
例题:
例题 1）如果该机构能成为曲柄摇杆机构，且AB是曲柄，求AB的取值 范围；
2）如果该机构能成为双曲柄机构，求AB的最小值；
3）如果该机构能成为双摇杆机构，求AB的取值范围。
50
C
(1) AB为最短
B
35
l AB
l AB 50
30 35 30
l AB
15
(2) AAD为30最短 D
(lAB )max 15mm
503030lABl
AB
50 35
45
l AB
50
或
lAB
l AB 30
50 50
35
50
l AB
55
lAB 50 30 35 115mm
(lAB )min 45mm
(3)只能考虑不满足杆长和条件下的机构
AB为最短
lAB
l AB 50
30 35
50
C
35
A 30
D
§2-2 铰链四杆机构的演化
一、曲柄滑块机构 广泛用与内燃机、冲床等，将回转 运动转变为直线运动或反之。
e=0 时，对心；e≠0时，偏置。
对心没急回特性, 滑块为原动件时有死点，
铰链四杆机构的演化
二、曲柄滑块机构的演化（取不同构件为机架或改变杆长）
1.导杆机构
小型刨床应用实例
t1 / t2
180 180
2）压力角与传动角 压力角——从动件受力方向与受力 点绝对速度方向的夹角
铰链四杆机构
Psin----有害分力
P
Pcos-----有效分力
希望小好，不便度量，用其余角来度量， 称为传动角， 所以大，传力性能好. 是变化的， min≧ 40°
机械设计第二章优秀课件
在作用于刚体的任一力系上，加上或者 减去任意一个平衡力系，不改变原力系 对刚体的作用效果。
该公理对变形体只是必要条件，而 非充分条件。
（力系的等效代换条件）
静力学基本概念与受力图
基本公理与定理
*只适用于刚体，
由此可得如下推论：（力的可传性）
作用于刚体的力可沿其作用线移至刚体的任一点， 而不改变此力对刚体的效应。
机械设计第二章课件
静力学基本概念与受力图
力的概念
力是物体间相互的机械作用，其结果是使 物体的运动状态发生改变（外效应）或使 物体产生变形（内效应）。
力对物体的作用效果与力的大小、方 向、作用点相关，其称为力的三要素 。因此，力是矢量。
静力学基本概念与受力图 集中力
力的概念
用黑体大写字母表示是矢量，如F，Q，W
1）力在坐标轴上的投影
y
X F cos Y F sin
b1 Fy Y
a1 A
B
F
Fx
a
O
X
bx
1、平面汇交力系合成的解析法 2）合力投影定理
合力在任意轴上的投影，等于各分力在同一轴上投 影的代数和。
Rx X Ry Y
RR R 2 2( X)2( Y)2 xy
tg Ry Y Rx X
3）平面汇交力系平衡方程及其应用
为研究平衡规律
进行力系简化
力系简化：
用一个简单且与之等效的力系代替一 个复杂力系
等效力系： 两力系对同一物体作用效果相同，则此二 力系等效
合力： 若一个力与一个力系等效，则该力称 为力系的合力
分力： 力系中各个力称为分力
静力学基本概念与受力图
基本公理与定理
公理一、力的平行四边形法则 作用在物体上同一点的两个力可以合成为一个 合力，合力的作用点也在该点，其大小和方向 由以这两个力为边的平行四边形的对角线所确 定。
该公理对变形体只是必要条件，而 非充分条件。
（力系的等效代换条件）
静力学基本概念与受力图
基本公理与定理
*只适用于刚体，
由此可得如下推论：（力的可传性）
作用于刚体的力可沿其作用线移至刚体的任一点， 而不改变此力对刚体的效应。
机械设计第二章课件
静力学基本概念与受力图
力的概念
力是物体间相互的机械作用，其结果是使 物体的运动状态发生改变（外效应）或使 物体产生变形（内效应）。
力对物体的作用效果与力的大小、方 向、作用点相关，其称为力的三要素 。因此，力是矢量。
静力学基本概念与受力图 集中力
力的概念
用黑体大写字母表示是矢量，如F，Q，W
1）力在坐标轴上的投影
y
X F cos Y F sin
b1 Fy Y
a1 A
B
F
Fx
a
O
X
bx
1、平面汇交力系合成的解析法 2）合力投影定理
合力在任意轴上的投影，等于各分力在同一轴上投 影的代数和。
Rx X Ry Y
RR R 2 2( X)2( Y)2 xy
tg Ry Y Rx X
3）平面汇交力系平衡方程及其应用
为研究平衡规律
进行力系简化
力系简化：
用一个简单且与之等效的力系代替一 个复杂力系
等效力系： 两力系对同一物体作用效果相同，则此二 力系等效
合力： 若一个力与一个力系等效，则该力称 为力系的合力
分力： 力系中各个力称为分力
静力学基本概念与受力图
基本公理与定理
公理一、力的平行四边形法则 作用在物体上同一点的两个力可以合成为一个 合力，合力的作用点也在该点，其大小和方向 由以这两个力为边的平行四边形的对角线所确 定。
机械设计基础ppt第二章
主要内容
用速度瞬心法作机构的速度分析
速度瞬心及其求法
速度瞬心(瞬心)的概念
• 速度瞬心(瞬心)——作相对平
面运动的两构件(刚体)瞬时相 对速度为零的重合点，即瞬时 绝对速度相等的重合点(即同速 点)。如右图所示。
• 如果两构件都是运动的，则其瞬心称为相对速度瞬心；如 果两构件中有一个是静止的，则其瞬心称为绝对速度瞬心。 因静止构件的绝对速度为零，所以绝对瞬心是运动刚体上 瞬时绝对速度等于零的点。 • 在机构分析中，瞬心概念适用于任意两个构件（运动构件 或固定构件）间的运动关系。 2. 机构瞬心的数目 • 由于作相对运动的任意两个构件都有一个瞬心，如果一个 机构中含有 K个构件，则其瞬心数目N为
A、铰链四杆机构
4、速度瞬心在机构速度分析中的应用
例1：图示机构中，已知 lAB, lBC φ，构件1以 ω逆 时针方向转动。 求：①机构的全部瞬心位置；②从动件3的速度。
P24
P34 P13 B(P12 ) 1 A (P14 ) 4 3 1 2 C(P23 )
例2：凸轮以匀速逆时 针转动，求该位置时从 动件2的速度V2。
3 2
P23
B
P13 P12
1
注意：1.速度瞬心法只能对机构进行速 度分析，不能加速度分析。2.构件数目 较少时用。
A
p13 1 P12 2 p23 3
v p12 1 p13 p12 2 p23 p12 p23 p12 1 2 p13 p12
N K ( K 1) 2 (1 2)
3、机构中瞬心位置的确定
A、两直接接触构件的瞬心 ⑴、通过转动副直接接触，瞬心为其转动中心
⑵、通过移动副直接接触，瞬心在垂直导路的 无穷远处。
⑶、通过高副直接接触，
用速度瞬心法作机构的速度分析
速度瞬心及其求法
速度瞬心(瞬心)的概念
• 速度瞬心(瞬心)——作相对平
面运动的两构件(刚体)瞬时相 对速度为零的重合点，即瞬时 绝对速度相等的重合点(即同速 点)。如右图所示。
• 如果两构件都是运动的，则其瞬心称为相对速度瞬心；如 果两构件中有一个是静止的，则其瞬心称为绝对速度瞬心。 因静止构件的绝对速度为零，所以绝对瞬心是运动刚体上 瞬时绝对速度等于零的点。 • 在机构分析中，瞬心概念适用于任意两个构件（运动构件 或固定构件）间的运动关系。 2. 机构瞬心的数目 • 由于作相对运动的任意两个构件都有一个瞬心，如果一个 机构中含有 K个构件，则其瞬心数目N为
A、铰链四杆机构
4、速度瞬心在机构速度分析中的应用
例1：图示机构中，已知 lAB, lBC φ，构件1以 ω逆 时针方向转动。 求：①机构的全部瞬心位置；②从动件3的速度。
P24
P34 P13 B(P12 ) 1 A (P14 ) 4 3 1 2 C(P23 )
例2：凸轮以匀速逆时 针转动，求该位置时从 动件2的速度V2。
3 2
P23
B
P13 P12
1
注意：1.速度瞬心法只能对机构进行速 度分析，不能加速度分析。2.构件数目 较少时用。
A
p13 1 P12 2 p23 3
v p12 1 p13 p12 2 p23 p12 p23 p12 1 2 p13 p12
N K ( K 1) 2 (1 2)
3、机构中瞬心位置的确定
A、两直接接触构件的瞬心 ⑴、通过转动副直接接触，瞬心为其转动中心
⑵、通过移动副直接接触，瞬心在垂直导路的 无穷远处。
⑶、通过高副直接接触，
机械设计基础教学课件 - 第二部分
为了便于制造、检验和互换使用，国标 GB1357-87规定了标准模数系列。 标准模数系列表（GB1357－87）
0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 第一系列 1 10 1.25 12 1.5 16 2 20 2.5 25 3 32 4 40 5 50 6 8
二、凸轮压力角的校核 (1)、凸轮机构的压力角定义 凸轮机构从动件作用力的方向线与从动 件上力作用点的速度方向之间所夹的锐角， 用α表示。 (2)、压力角与作用力以及机构尺寸的关系 将凸轮对从动件的作用力F分解为F1和F2 。F2为有效分力，F1为有害分力，当压力角 α越大，有害分力F1越大，如果压力角增大 ，有害分力所引起的摩擦阻力也将增大，摩 擦功耗增大，效率降低。
如果压力角大到一定值时，有害分力所引起 的摩擦阻力将大于有效分力F2 ，这时无论 凸轮对从动件的作用力F有多大，都不能使 从动件运动，机构将发生自锁。
(3)、许用压力角 为了提高机构的效率、改善其受力情况，通常 规 定 一 许 用 压 力 角 [α] ， 使 。 推 程 ： 直 动 推 杆 取 [α] ＝ 300 ； 摆 动 推 杆 [α] ＝ 400 ～ 500 ； 回程：通常不会引起自锁问题，但为了使推杆不至产生过大的加速 度从而引起不良后果，通常取 [α]= 700～800。 (4)、压力角校核 αmax一般出现在 1）从动件的起点位臵 2）从动件最大速度位臵 3）凸轮轮廓向径变化最大部分 滚子从动件按理论轮廓校核 平底从动件一般α=0，不需校核 若αmax > [α]: 增大基圆半径 偏臵从动件
一、渐开线的形成和及渐开线性质
1.形成
发生线 L 沿半径为 rb 的基圆作纯滚动 时，直线 L 上任意点的轨迹称为该圆的渐开线。 2.性质 （1） KN = ΑN （2）渐开线上任意一点的法线必是基圆的切线。 （3）KN是渐开线在K点的曲率半径。 （4）渐开线的形状取决于基圆的大小。 3.渐开线方程
机械设计基础课件——第二章联接
2.半圆键联接（图2-4）
▪ 轴槽用与半圆键形状相同的铣刀加工，键能在槽中绕几何中心摆动， 键的侧面为工作面，工作时靠其侧面的挤压来传递扭矩。其特点是工 艺性好，装配方便，尤其适用于锥形轴与轮毂的联接，但是轴槽对轴 的强度削弱较大，只适宜轻载静联接。
▪ 3.楔键联接（图2-5）
▪ 键的上、下面为工作表面，键的上表面和轮毂槽底面均制成1∶100的 斜度（侧面有间隙），工作时打紧，靠上下面摩擦传递扭矩，并可传 递小部分单向轴向力。
第三节 螺纹联接和螺旋传动
▪
一、螺纹的主要参数
▪ 1.大径d
▪ 它是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径。一般定为螺纹的公称 直径。
▪ 2.小径d1 ▪ 它是与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径。一般为外螺纹危险剖
面的直径。
▪ 3.中径d2 ▪ 它是一个假想圆柱的直径，该圆柱母线上的螺纹牙厚等于牙间宽。
▪
图 2-6
▪ 二、平键联接的选择计算
▪ 1.类型选择
▪ 键的类型应根据键联接的结构、使用特点及工作条件来选择。选择 时应考虑以下方面的情况：联接于轴上的零件是否需要沿轴滑动及滑 动距离的长短；键在轴上的位置等。
▪ 2.尺寸选择
▪ 根据轴的公称直径d,从相关手册中选择平键的尺寸b×h。根据轮毂 长度选择键长：静联接时键长应略小于轮毂长度，动联接时要考虑移 动距离；另外键长还应符合表中的标准长度系列。
▪ 7.牙型角（α）和牙侧角（β）
▪ 在轴向剖面内，螺纹牙型两侧边的夹角，用α表示。牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的 夹角称为牙侧角，用β表示。
▪
二、螺纹的类型、特点和应用
▪ 1.三角螺纹
▪ 公制三角形螺纹的牙型角α＝60°，其大径d为公称直径。三角形螺纹的当 量摩擦系数大，自锁性能好,螺纹牙根部较厚，牙根强度高，广泛应用于各种 紧固联接。同一公称直径可以有多种螺距，其中螺距最大的称为粗牙螺纹， 其余都称为细牙螺纹。由图2-9a可见，细牙螺纹的螺距小且中径及小径均较 粗牙螺纹的大，故细牙螺纹的升角小，自锁性能好，但牙的工作高度小，不 耐磨、易滑扣，适用于薄壁零件、受振动或变载荷的联接，还可用于微调机 构中。
▪ 轴槽用与半圆键形状相同的铣刀加工，键能在槽中绕几何中心摆动， 键的侧面为工作面，工作时靠其侧面的挤压来传递扭矩。其特点是工 艺性好，装配方便，尤其适用于锥形轴与轮毂的联接，但是轴槽对轴 的强度削弱较大，只适宜轻载静联接。
▪ 3.楔键联接（图2-5）
▪ 键的上、下面为工作表面，键的上表面和轮毂槽底面均制成1∶100的 斜度（侧面有间隙），工作时打紧，靠上下面摩擦传递扭矩，并可传 递小部分单向轴向力。
第三节 螺纹联接和螺旋传动
▪
一、螺纹的主要参数
▪ 1.大径d
▪ 它是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径。一般定为螺纹的公称 直径。
▪ 2.小径d1 ▪ 它是与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径。一般为外螺纹危险剖
面的直径。
▪ 3.中径d2 ▪ 它是一个假想圆柱的直径，该圆柱母线上的螺纹牙厚等于牙间宽。
▪
图 2-6
▪ 二、平键联接的选择计算
▪ 1.类型选择
▪ 键的类型应根据键联接的结构、使用特点及工作条件来选择。选择 时应考虑以下方面的情况：联接于轴上的零件是否需要沿轴滑动及滑 动距离的长短；键在轴上的位置等。
▪ 2.尺寸选择
▪ 根据轴的公称直径d,从相关手册中选择平键的尺寸b×h。根据轮毂 长度选择键长：静联接时键长应略小于轮毂长度，动联接时要考虑移 动距离；另外键长还应符合表中的标准长度系列。
▪ 7.牙型角（α）和牙侧角（β）
▪ 在轴向剖面内，螺纹牙型两侧边的夹角，用α表示。牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的 夹角称为牙侧角，用β表示。
▪
二、螺纹的类型、特点和应用
▪ 1.三角螺纹
▪ 公制三角形螺纹的牙型角α＝60°，其大径d为公称直径。三角形螺纹的当 量摩擦系数大，自锁性能好,螺纹牙根部较厚，牙根强度高，广泛应用于各种 紧固联接。同一公称直径可以有多种螺距，其中螺距最大的称为粗牙螺纹， 其余都称为细牙螺纹。由图2-9a可见，细牙螺纹的螺距小且中径及小径均较 粗牙螺纹的大，故细牙螺纹的升角小，自锁性能好，但牙的工作高度小，不 耐磨、易滑扣，适用于薄壁零件、受振动或变载荷的联接，还可用于微调机 构中。
机械设计基础课件第2章
F=3n-2pL-pH=3×4-2×6-0=0
第2章 平面机构的运动简图及自由度 图2-16 机车车轮联动机构中的虚约束
第2章 平面机构的运动简图及自由度
按照上述计算结果，一般而论，这类机构是不能运动的。 但在某些特定的几何条件下，出现了虚约束，机构就能够产生 运动。
为了便于分析，将构件4及回转副E、F拆除，得图（c）所 示机构运动图。又由题中给定的构件长度关系可知，ABCD为 一平行四边形，BC始终平行于AD，所以连杆BC作平动，其上 任一点的轨迹形状相同，连杆上E点的轨迹是以F为中心，EF为 半径的圆弧。显然，无论构件4及回转副E、F是否存在对整个 机构的运动都不发生影响。也可以说，构件4和回转副E、F引 入的一个约束不起限制作用，是虚约束。
各构件之间的联接方式如下：5和6， 7和8之间构成高副； 1和4，8和4之间构成移动副；7和4， 2和1， 2和3， 3和4之间均 为相对转动， 构成回转副。
第2章 平面机构的运动简图及自由度 图2-9 内燃机及其机构运动简图
第2章 平面机构的运动简图及自由度
2.3 平面机构的自由度
2.3.1 平面运动的自由构件具有三个自由度。当两个构件组成运
第2章 平面机构的运动简图及自由度
2.1 运动副及其分类
图2-1 平面机构的自由度
第2章 平面机构的运动简图及自由度
2.1.1
1.
若组成运动副的两个构件只能在一个平面内作相对转动， 这种运动副称为回转副，或称铰链。如图2-2(a)所示的轴承1与轴 2组成的回转副，它有一个构件是固定的，故称为固定铰链。图 2-2(b)所示构件1与构件2也组成了回转副，它的两个构件都未固 定，故称为活动铰链。例如图1-1中曲轴与气缸体所组成的回转 副是固定铰链，活塞与连杆、连杆与曲轴所组成的回转副是活动 铰链。
第2章 平面机构的运动简图及自由度 图2-16 机车车轮联动机构中的虚约束
第2章 平面机构的运动简图及自由度
按照上述计算结果，一般而论，这类机构是不能运动的。 但在某些特定的几何条件下，出现了虚约束，机构就能够产生 运动。
为了便于分析，将构件4及回转副E、F拆除，得图（c）所 示机构运动图。又由题中给定的构件长度关系可知，ABCD为 一平行四边形，BC始终平行于AD，所以连杆BC作平动，其上 任一点的轨迹形状相同，连杆上E点的轨迹是以F为中心，EF为 半径的圆弧。显然，无论构件4及回转副E、F是否存在对整个 机构的运动都不发生影响。也可以说，构件4和回转副E、F引 入的一个约束不起限制作用，是虚约束。
各构件之间的联接方式如下：5和6， 7和8之间构成高副； 1和4，8和4之间构成移动副；7和4， 2和1， 2和3， 3和4之间均 为相对转动， 构成回转副。
第2章 平面机构的运动简图及自由度 图2-9 内燃机及其机构运动简图
第2章 平面机构的运动简图及自由度
2.3 平面机构的自由度
2.3.1 平面运动的自由构件具有三个自由度。当两个构件组成运
第2章 平面机构的运动简图及自由度
2.1 运动副及其分类
图2-1 平面机构的自由度
第2章 平面机构的运动简图及自由度
2.1.1
1.
若组成运动副的两个构件只能在一个平面内作相对转动， 这种运动副称为回转副，或称铰链。如图2-2(a)所示的轴承1与轴 2组成的回转副，它有一个构件是固定的，故称为固定铰链。图 2-2(b)所示构件1与构件2也组成了回转副，它的两个构件都未固 定，故称为活动铰链。例如图1-1中曲轴与气缸体所组成的回转 副是固定铰链，活塞与连杆、连杆与曲轴所组成的回转副是活动 铰链。
机械设计基础第二章平面连杆机构
(3)过C1、C2、 P 作圆
(4)AC1=L2－L1, AC2=L2+L1→ L1=1/2(AC2－AC1)
→无数解
以L1为半径作圆,交B1,B2点 →曲柄两位置
M
N
在圆上任选一点A
C1M与C2N交于P点
作∠C1C2N=90－θ,
P
2.导杆机构: P.33
→取决于机构各杆的相对长度
A
D
B
B’
B”
C
C’
C”
三式相加 → ┌ l1≤l2 │ l1≤l3 └ l1≤l4
当杆1处于AB ”位置→ △AC ”D
→ l1＋l2≤l3＋l4 (2-3)
→┌(l2－l1) ＋l3 ≥l4 →┌l1＋l4≤l2＋l3 (2-1) └(l2－l1) ＋l4 ≥l3 └l1＋l3≤l2＋l4 (2-2)
图2-4
曲柄摇杆机构
φ1
φ2
ψ
(2-4)
（二）压力角和传动角 P.30
1.压力角α－
2.传动角γ
：BC是二力杆,驱动 力F 沿BC方向
作用在从动件上的驱动力F与该力作用点绝对速度VC之间所夹的锐角。
工作行程: 空回行程:
B2→B1 (φ 2) →摇杆C2→C1 (ψ) ∵ φ 1＞ φ 2 , 而ψ不变
B1→B2 (φ1) → 摇杆C1→C2 (ψ)
→ 工作行程时间＞空回行程时间
曲柄(主)匀速转动(顺) 摇杆(从)变速往复摆动
图2-4
曲柄摇杆机构
φ1
φ2
ψ
极位:
缺点:
2.应用:
优点
1.手动冲床： ← 两个四杆机构组成 （双摇杆～+摇杆滑 块机构）
2.筛料机构： 六杆机构←两个四杆 机构组成（双曲柄～ +曲柄滑块～）
(4)AC1=L2－L1, AC2=L2+L1→ L1=1/2(AC2－AC1)
→无数解
以L1为半径作圆,交B1,B2点 →曲柄两位置
M
N
在圆上任选一点A
C1M与C2N交于P点
作∠C1C2N=90－θ,
P
2.导杆机构: P.33
→取决于机构各杆的相对长度
A
D
B
B’
B”
C
C’
C”
三式相加 → ┌ l1≤l2 │ l1≤l3 └ l1≤l4
当杆1处于AB ”位置→ △AC ”D
→ l1＋l2≤l3＋l4 (2-3)
→┌(l2－l1) ＋l3 ≥l4 →┌l1＋l4≤l2＋l3 (2-1) └(l2－l1) ＋l4 ≥l3 └l1＋l3≤l2＋l4 (2-2)
图2-4
曲柄摇杆机构
φ1
φ2
ψ
(2-4)
（二）压力角和传动角 P.30
1.压力角α－
2.传动角γ
：BC是二力杆,驱动 力F 沿BC方向
作用在从动件上的驱动力F与该力作用点绝对速度VC之间所夹的锐角。
工作行程: 空回行程:
B2→B1 (φ 2) →摇杆C2→C1 (ψ) ∵ φ 1＞ φ 2 , 而ψ不变
B1→B2 (φ1) → 摇杆C1→C2 (ψ)
→ 工作行程时间＞空回行程时间
曲柄(主)匀速转动(顺) 摇杆(从)变速往复摆动
图2-4
曲柄摇杆机构
φ1
φ2
ψ
极位:
缺点:
2.应用:
优点
1.手动冲床： ← 两个四杆机构组成 （双摇杆～+摇杆滑 块机构）
2.筛料机构： 六杆机构←两个四杆 机构组成（双曲柄～ +曲柄滑块～）
机械设计基础第2章PPT
●了解棘轮机构槽轮机构、不完全齿轮机构的工作原理、特点、 功能和适用场合
技能训练目标
●能够将实际机构或机构的结构图绘制成机构运动简图；能看懂 各种复杂机构的机构运动简图
●能够设计一对心尖顶直动从动件盘形凸轮机构
4
第2章 常用机构
【生产机器 应用导入例】
颚式破碎机
1一电动机 2、4一带轮 3一v带 5一偏心轴 6一动颚(板) 7一肘板 8一定颚(板) 9一飞轮
的视图平面
⑷ 选择适当的比例，用规 定的构件和运动副的符号， 并正确将同一构件上运动副 连接起来，绘制出机构运动
简图
9
2.1 平面机构的运动简图及其自由度
第2章 常用机构
【实例2-3】 绘 制图2-3的单缸
四冲程内燃机 机构运动简图
10
F
=
3n
2
p1
=
ph
2.1 平面机构的运动简图及其自由度
2.1.3 平面机构自由度
第2章 常用机构
F = 3n 2 p1 ph
1) 复合铰链
2) 局部自由度 2) 局部自由度
转动副C有两个铰链形成复合铰链。实际低副
数Pl=7. F = 3 5 2 7 0 1 n=3， p1 3 ph 1
F 3 2 2 2 1 1
3) 虚约束 F 3 9 2 12 2 1
（2）双曲柄机构 2) 局部自由度
摄影平台升降机构
图2-15 铰链四杆机构
（3）双摇杆机构
图2-21港口起重机构
12
2.2 平面连杆机构的分析和设计
1 ．2.铰链四杆机构形式的判
第2章 常用机构
2
别-------存在曲柄的条件
表2-2 铰链四杆机构的 演化及应用
技能训练目标
●能够将实际机构或机构的结构图绘制成机构运动简图；能看懂 各种复杂机构的机构运动简图
●能够设计一对心尖顶直动从动件盘形凸轮机构
4
第2章 常用机构
【生产机器 应用导入例】
颚式破碎机
1一电动机 2、4一带轮 3一v带 5一偏心轴 6一动颚(板) 7一肘板 8一定颚(板) 9一飞轮
的视图平面
⑷ 选择适当的比例，用规 定的构件和运动副的符号， 并正确将同一构件上运动副 连接起来，绘制出机构运动
简图
9
2.1 平面机构的运动简图及其自由度
第2章 常用机构
【实例2-3】 绘 制图2-3的单缸
四冲程内燃机 机构运动简图
10
F
=
3n
2
p1
=
ph
2.1 平面机构的运动简图及其自由度
2.1.3 平面机构自由度
第2章 常用机构
F = 3n 2 p1 ph
1) 复合铰链
2) 局部自由度 2) 局部自由度
转动副C有两个铰链形成复合铰链。实际低副
数Pl=7. F = 3 5 2 7 0 1 n=3， p1 3 ph 1
F 3 2 2 2 1 1
3) 虚约束 F 3 9 2 12 2 1
（2）双曲柄机构 2) 局部自由度
摄影平台升降机构
图2-15 铰链四杆机构
（3）双摇杆机构
图2-21港口起重机构
12
2.2 平面连杆机构的分析和设计
1 ．2.铰链四杆机构形式的判
第2章 常用机构
2
别-------存在曲柄的条件
表2-2 铰链四杆机构的 演化及应用
机械设计基础.ppt
第二章平面机构简图
1.知道什么是运动副以及运动副的分类。 2.平面运动副自由度计算公式以及计算 平面自由度时都有那些需要注意的问题。 3.知道机构具有运动的条件
F 3n 2PL PH 37 291
2
第三章平面连杆机构
1.平面连杆机构的定义 2.什么是铰链四杆机构以及铰链四杆机构 的基本类型都有那些？ 3.什么是铰链四杆机构曲柄存在的条件 4.解释名词：急回特性、压力角、传动角
中的参数
a
1 2
mn
cos
( z1
z2 )
第十章轮系
• 1、轮系的分类（定轴、周转、复合）
• 2、轮系传动比的计算
• 注意：定轴轮系除了 • 计算传动比外，平行
1
3
• 轴还需考虑符号问题
H
O
O
2
2
4
1.如图所示的轮系中，已知z1=20， z2=30， z3=80， z4=40，
z5=20，求传动比i15 ，iH5 。
知道传动角和压力角的关系
5.行程速比系数K，会判断是否有无急回
第四章
1.了解凸轮机构的分类 2.解释名词：基圆、推程、远休止、回 程、近休止，压力角。 3.了解压力角与基圆的关系
第六章 联接
1.联接的分类
固定联接
螺纹联接
可拆联接 键联接、花键联接
销联接
过盈联接 不可拆联接
铆接 焊接
（介于两者之间，过 盈量小可拆，过盈量 大不可拆）
粘接
2.了解螺纹的分类都有哪些？
3.知道螺纹的主要参数：大径、小径、中径、 螺距、导程、牙型角、 线数等。
4.螺纹联接的基本类型和防松的方法都 有哪些？
5.轴向动联接采用什么键 键的界面尺寸的确定依据，键的长度确定标准
1.知道什么是运动副以及运动副的分类。 2.平面运动副自由度计算公式以及计算 平面自由度时都有那些需要注意的问题。 3.知道机构具有运动的条件
F 3n 2PL PH 37 291
2
第三章平面连杆机构
1.平面连杆机构的定义 2.什么是铰链四杆机构以及铰链四杆机构 的基本类型都有那些？ 3.什么是铰链四杆机构曲柄存在的条件 4.解释名词：急回特性、压力角、传动角
中的参数
a
1 2
mn
cos
( z1
z2 )
第十章轮系
• 1、轮系的分类（定轴、周转、复合）
• 2、轮系传动比的计算
• 注意：定轴轮系除了 • 计算传动比外，平行
1
3
• 轴还需考虑符号问题
H
O
O
2
2
4
1.如图所示的轮系中，已知z1=20， z2=30， z3=80， z4=40，
z5=20，求传动比i15 ，iH5 。
知道传动角和压力角的关系
5.行程速比系数K，会判断是否有无急回
第四章
1.了解凸轮机构的分类 2.解释名词：基圆、推程、远休止、回 程、近休止，压力角。 3.了解压力角与基圆的关系
第六章 联接
1.联接的分类
固定联接
螺纹联接
可拆联接 键联接、花键联接
销联接
过盈联接 不可拆联接
铆接 焊接
（介于两者之间，过 盈量小可拆，过盈量 大不可拆）
粘接
2.了解螺纹的分类都有哪些？
3.知道螺纹的主要参数：大径、小径、中径、 螺距、导程、牙型角、 线数等。
4.螺纹联接的基本类型和防松的方法都 有哪些？
5.轴向动联接采用什么键 键的界面尺寸的确定依据，键的长度确定标准
机械设计基础第二章
二、平面机构自由度的计算
1、平面机构的自由度：平面机构能产生的独立运动的数目。
2、平面机构的自由度计算公式 n： 表示可动构件个数
F 3n Biblioteka PL PHPL：低副个数 PH：高副个数
例 题
例题2.3 试计算下列机构的自由度。
解 析
1) F 3n 2PL PH 3 3 2 4 0 1
2、平面机构具有确定运动的条件
F=0，此系统为桁架 F>原动件的个数，运动不确定，只是构件系统，不是机构。 F>0 F<原动件的个数，系统被破坏。 F=原动件的个数，机构具有确定运动。 机构具有确定运动的条件是，机构的自由度大于零且等于原动件的个数。
感谢您的关注
常用机构的运动简图参阅教材表5-1。
疑 问
以下两组图分别表示几个构件几个运动副？
解析
1）上图表示两运动副构件。 2）下图表示三运动副构件。
三、机构运动简图的绘制
1、构件的分类
1）固定构件（机架）：用来支承其他活动构件（运动构件）的构件。
2）原动件（主动件）：是运动规律已知的活动构件。 3）从动件：是机构中随着原动件的运动而运动的其余活动构件。其中输出预期运动的 从动件称为输出构件，其他从动件则起传递运动的作用。 C 从动件 输出构件 D 机架
用规定的符号和简单的线条来表示构件和运动副，并按一定的比例画出表示各运动副 的相对位置及各构件间相对运动关系的简图，称为机构运动简图。
2、机构示意图定义
表示机构的运动情况，不严格按照比例来绘制的简图。
3、机构运动简图的作用
1）了解机构的组成和类型；2）表达机器的传动原理；3）进行机构的运动和动力分析。
F 3n 2PL PH 3 7 2 9 1 2
机械设计基础教案ppt课件
一、平面机构自由度的计算
移动副:约束了沿y轴方向的移动和在xOy平面内的 转动, 只保留沿x轴方向的移动；
转动副:约束了x、 y两个方向的移动, 只保留一个转动；
高副:只约束了沿接触处公法线n-n方向的移动。
单个自由构件的自由度为 3
低副引入两个约束！
高副引入一个约束！
活动构件数 构件总自由度 低副约束数
(1) 转动副连接两构件运动轨迹重合AB、CD、EF平行且相
等 (2)两构件组成多个转动副、且各转动副轴线重合 (3)两构件组成多个移动副、且各转动副导路平行 或者重合 (4)两构件组成多个平面高副、且各高副接触点处公法线重合 (5)对机构运动不起作用的对称部分如：行星轮
B2
E
1
5
A
F4
（a）
CB
学习难点
复合铰链、局部自由度和虚约束的识别和处理
• 作业： 2-6（a), (c), (d), (f)
•
2-8
• 思考：2-10
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
n
3×n
2 × PL
计算公式： F=3n－(2PL +Ph )
要求：记住上述公式，并能熟练应用。
高副约束数 1 × Ph
F3n2P LP H
n 式中， 为活动构件个数; PL 为低副个数; PH 为高副个数。
n = 3 Pl= 4 F = 3×3–2×4 = 1
n=4
Pl = 5
F = 3×4–2×5 = 2
F=3×4-2×4-2=2
例2-7 图示2-28组合机构中的轴线yy//xx；且齿轮2及凸 轮4固定在同一轴线上，计算其机构的自由度。
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速度瞬心及其求法
速度瞬心(瞬心)的概念
速度瞬心(瞬心)——作相对平 面运动的两构件(刚体)瞬时相 对速度为零的重合点，即瞬时 绝对速度相等的重合点(即同速 点)。如右图所示。
如果两构件都是运动的，则其瞬心称为相对速度瞬心；如 果两构件中有一个是静止的，则其瞬心称为绝对速度瞬心。 因静止构件的绝对速度为零，所以绝对瞬心是运动刚体上 瞬时绝对速度等于零的点。
在机构分析中，瞬心概念适用于任意两个构件（运动构件 或固定构件）间的运动关系。
2. 机构瞬心的数目
由于作相对运动的任意两个构件都有一个瞬心，如果一个
机构中含有 K个构件，则其瞬心数目N为
N K (K 1) 2
(1 2)
3、机构中瞬心位置的确定 A、两直接接触构件的瞬心 ⑴、通过转动副直接接触，瞬心为其转动中心
时针方向转动。
φ，构件1以 ω逆
求：①机构的全部瞬心位置；②从动件3的速度。
P34 P13
B(P12 )
P24
例2：凸轮以匀速逆时 针转动，求该位置时从 动件2的速度V2。
1
A
1
(P14 )
4
2 C(P23)
3
3
P23
2
B
注意：1.速度瞬心法只能对机构进行速 度分析，不能加速度分析。2.构件数目 较少时用。
P13
A
P12
1
精品课件！
精品课件！
p13 1
P12 2 p23
3
v p12 1 p13 p12 2 p23 p12
1 p23 p12
2
p13 p12
⑵、通过移动副直接接触，瞬心在垂直导路的 无穷远处。
⑶、通过高副直接接触， 若两构件为纯滚动，瞬心在接触处； 若不是纯滚动，瞬心在过接触点的公法线上。
Hale Waihona Puke 三心定理三心定理：三个彼此做平面运动的构件 的三个瞬心必位于同一条直线上。
A、铰链四杆机构
4、速度瞬心在机构速度分析中的应用
例1：图示机构中，已知 lAB, lBC
速度瞬心(瞬心)的概念
速度瞬心(瞬心)——作相对平 面运动的两构件(刚体)瞬时相 对速度为零的重合点，即瞬时 绝对速度相等的重合点(即同速 点)。如右图所示。
如果两构件都是运动的，则其瞬心称为相对速度瞬心；如 果两构件中有一个是静止的，则其瞬心称为绝对速度瞬心。 因静止构件的绝对速度为零，所以绝对瞬心是运动刚体上 瞬时绝对速度等于零的点。
在机构分析中，瞬心概念适用于任意两个构件（运动构件 或固定构件）间的运动关系。
2. 机构瞬心的数目
由于作相对运动的任意两个构件都有一个瞬心，如果一个
机构中含有 K个构件，则其瞬心数目N为
N K (K 1) 2
(1 2)
3、机构中瞬心位置的确定 A、两直接接触构件的瞬心 ⑴、通过转动副直接接触，瞬心为其转动中心
时针方向转动。
φ，构件1以 ω逆
求：①机构的全部瞬心位置；②从动件3的速度。
P34 P13
B(P12 )
P24
例2：凸轮以匀速逆时 针转动，求该位置时从 动件2的速度V2。
1
A
1
(P14 )
4
2 C(P23)
3
3
P23
2
B
注意：1.速度瞬心法只能对机构进行速 度分析，不能加速度分析。2.构件数目 较少时用。
P13
A
P12
1
精品课件！
精品课件！
p13 1
P12 2 p23
3
v p12 1 p13 p12 2 p23 p12
1 p23 p12
2
p13 p12
⑵、通过移动副直接接触，瞬心在垂直导路的 无穷远处。
⑶、通过高副直接接触， 若两构件为纯滚动，瞬心在接触处； 若不是纯滚动，瞬心在过接触点的公法线上。
Hale Waihona Puke 三心定理三心定理：三个彼此做平面运动的构件 的三个瞬心必位于同一条直线上。
A、铰链四杆机构
4、速度瞬心在机构速度分析中的应用
例1：图示机构中，已知 lAB, lBC