运动副及其分类最新版本
运动副及其分类ppt课件
B 2E
C
计算前 ，先去掉产生虚约束部分。 1
4
3
A
F
D
F 3n 2Pl Ph 3 3 2 4 1
机构中的虚约束常发生在下列情况：
1、若两构件上的点，铰接前后运动轨迹相重合 则该联接将带入1个虚约束。
如：平行四边形机构、火车轮、椭圆仪等。
2、两构件在多处接触而构成性质相同的运动副 1）两构件在多处接触而构成移动副， 且移动方向彼此平行或重合，则只能算 一个移动副。
例：轴1与轴承2的配合 例：滑块1与导轨2的接触 例：两齿轮轮齿的啮 合
运动副元素：
圆柱面、圆孔 面
运动副元素：
棱柱面、棱孔 面
运动副元素：
两齿廓曲 面
二、运动副的分类
两个构件在平面用运动副联结前共有六个独立的相对运动。 构件用运动副联结
后，彼此的相对运动受到某些 约束。
约束：对独立运动的限制。
自由度减少的数目=运 动副引入的约束数
机构运动副的类型决定机构的运动形式。
1.按运动副引入的约束数分 运动副分为Ⅰ至Ⅴ级副。
2.按两构件间的接触形式分
高副：点、线接触的运动副，引入1个约束。
球面高副
柱面高副
低副：面接触的运动副，引入2个约束。
转动副
移动副
球销副
螺旋副
圆柱套筒副
3.按两构件的相对运动形式分
移动副
转动副
§1-2 机械系统的运动简图设计
2.局部自由度
局部自由度—— 机构中个别构件所具有 的其它构件运动，即与整个机构运动无关的自 由度。
在计算机构自由度时，局部自由度应当舍弃不计。 ；
F=3×3-2×3-1=2 ？
运动副及其分类
飞机起落架机构
四、曲柄摇杆机构的一些主要特性：
（1）机构的急回运动特性：
铰链C的平均速度：
C1
C
C2
v1= C1C2 / t1
?
B
?1
?
?
摆角?
v2= C1C2 / t2 v1 < v2
B2
它表明摇杆具
A
D
B1
?2
有急回运动特性。
曲柄转角
? 1 ? 180? ? ?
C1C2
? 2 ? 180? ? ?
解：1、a＋b＝850＜ c＋d＝950
2、确定机构类型 ①杆a为机架：最短杆a 自身为机架，则可得到 双曲柄机构； ②杆b为机架：最短杆a为连架杆，则可得到曲柄摇杆机构； ③杆c为机架：最短杆a为连杆，则可得到双摇杆机构。
2、如图所示铰链四杆机构中， 已知AB＝130mm，BC＝150mm， CD＝175mm，AD＝200mm，若取 AD为机架，试判断此机构属于哪一 种类型？
C
摇杆
B
摇杆
连杆
连杆
CC
摇 杆 曲柄
B
曲柄
A
机架
D A
曲柄摇杆机构
机架
D
双摇杆机构
A
D
机架
双曲柄机构
曲柄存在的条件：
（1）杆长之和条件：最短杆与最长杆长度之和小于或 等于其它两杆长度之和。 （2）最短杆条件：连架杆和机架中必有一杆是最短杆。
注意：铰链四杆机构必须满足四构件组成的封闭多 边形条件：最长杆的杆长 ? 其余三杆长度之和。
电动机
带传动
偏心轴转动
动颚板摆动，与定 颚板一起压碎物料
1、工作原理
运动副及其分类
1.2 运动副的分类
运动副及其分类
1） 转动副
4） 球面副
1.2 运动副的分类
运动副及其分类
转动副
移动副
1.2 运动副的分类
运动副及其分类
螺旋副
球面副
1.2 运动副的分类
运动副及其分类
构件间以点或线接触形 成的运动副称为高副。 高副是点或线接触的运 动副。
1.2 运动副的分类
运动副及其分类
高副
静力学分析基础
运动副及其分类
• 掌握运动副的概念及分类。 • 能区分低副和高副。
2
运动副及其分类
门窗所用的合页 机床上的滚珠丝杠
3
1.1 运动副的概念
运动副及其分类
运动副：
两构件间直接接触且具有确定的相对运动 的连接称为运动副。
1.2 运动副的分类
运动副及其分类
构件间以面接触形成的 运动副称为低副。
1-1 运动副及其分类
B
1
2
E 4
C
3 D
F
F 3n 2Pl Ph 3 3 2 4 1
机构中的虚约束常发生在下列情况： 1、若两构件上的点，铰接前后运动轨迹相重合
则该联接将带入1个虚约束。
如：平行四边形机构、火车轮、椭圆仪等。
2、两构件在多处接触而构成性质相同的运动副 1）两构件在多处接触而构成移动副， 且移动方向彼此平行或重合，则只能算 一个移动副。 D
1.复合铰链 由两个以上构件在 同一处构成的重合转动 副称为复合铰链。
复合铰链
由m个构件在一处组 成轴线重合的转动副。实 ？ F=3 × 5-2 × 6=3 际上有（m-1）个转动副。
m ——构件数。
F=3×5-2×7=1 √
1.复合铰链
例题：计算机构自由度
如图所示F、B、D、C处是复合铰链
F=3×7-2×10=1
例；汽车、火车、轮船、飞机等
4）信息机器 用来获取或处理信息 例：摄象机、复印机、印刷机、打印机、绘图机等
机构
它是一个具有相对机械运动的构件系统，用来传递 与变换运动和动力装置。它是机器的重要组成部分。
机器与其它装置的主要区别是：
机器：是执行机械的装置，用来变换或传递能量， 物料和信息。机器由若干机构组成。
例：轴1与轴承2的配合 例：滑块1与导轨2的接触 例：两齿轮轮齿的啮 合
运动副元素： 圆柱面、圆孔面
运动副元素： 棱柱面、棱孔面
运动副元素： 两齿廓曲面
二、运动副的分类
两个构件在平面用运动副联结前共有六个独立的相对运动。 构件用运动副联结后，彼 此的相对运动受到某些约束。 约束：对独立运动的限制。
模块一 机械设计基础知识
运动副及其分类
运动副及其分类
运动副及其分类
机构是由许多构件组成的。
机构中的每个构件都以一定的方式与另一些构件相互链接。
这种链接不是固定链接，而是具有一定能够相对运动的链接。
这种使两构件直接接触并能产生一定的相对运动的链接称为运动副。
例如轴与轴承的链接、活塞与汽缸的链接、传动齿轮的两个轮齿间的链接称为运动副。
构件组成运动副，不外乎通过点、线或面的基础来实现。
按照接触特性，通常把运动副分为低副和高副两类。
1.低副
两构件通过面接触组成的运动副称为低副。
平面机构中的低副有转动低副和移动副两种。
a转动副两构件之间只做相对转动的运动副称为转动副，或者称为铰链。
b移动副两构件之间只作相对移动的运动副称为移动副。
2.高副
两构件通过点或者线接触组成的运动副称为高副。
组成平民高副两构件见的相对运动是沿着接触处切线方向的相对移动和线接触处相对运动。
除上述平民运动副之外，机械中还经常剪刀球面副和螺旋副。
这些运动副两构件间的相对运动是空间运动，故属于空间运动副。
运动副的分类
运动副的分类运动副是指在运动过程中辅助运动的一些道具或设备，可以帮助运动者提高运动效果、减少运动伤害、增加运动乐趣。
根据其功能和用途的不同，运动副可以分为以下几类。
一、保护副保护副是用来保护运动者身体安全的辅助装备。
它们可以减轻运动时的冲击，提供支撑和稳定，避免运动伤害的发生。
常见的保护副有护膝、护腕、护肘、头盔等。
护膝可以减少膝盖受力，保护膝关节；护腕和护肘可以减少撞击对手肢体的伤害；头盔可以保护头部免受撞击伤害。
二、增强副增强副是用来增强运动者身体能力和运动效果的辅助装备。
它们可以提供额外的力量、平衡和稳定，帮助运动者更好地完成动作和训练。
常见的增强副有哑铃、弹力带、杠铃等。
哑铃和杠铃可以增加负重训练的强度，加强肌肉力量；弹力带可以增加运动幅度，提高柔韧性。
三、计量副计量副是用来记录和测量运动数据的辅助装备。
它们可以帮助运动者了解自己的运动情况，监控运动进程和效果。
常见的计量副有智能手环、运动手表、运动APP等。
智能手环和运动手表可以记录运动时长、步数、心率等数据；运动APP可以提供运动计划、分析数据等功能。
四、辅助副辅助副是用来辅助运动者进行特定动作或训练的辅助装备。
它们可以帮助运动者正确地进行动作，提高技术水平和运动效果。
常见的辅助副有运动鞋、运动眼镜、跳绳等。
运动鞋可以提供足部支撑和缓冲，降低跑步时的冲击；运动眼镜可以防止阳光和风沙刺激眼睛；跳绳可以锻炼腿部肌肉和提高协调性。
五、娱乐副娱乐副是用来增加运动乐趣的辅助装备。
它们可以使运动更加有趣和欢快，增加运动者的参与度和积极性。
常见的娱乐副有音乐播放器、运动游戏、运动虚拟现实设备等。
音乐播放器可以在运动过程中播放喜欢的音乐，增加动力和激情；运动游戏和运动虚拟现实设备可以通过互动和竞技，使运动者更加投入和享受运动乐趣。
总结起来，运动副根据其功能和用途的不同，可以分为保护副、增强副、计量副、辅助副和娱乐副。
它们在运动过程中起到了不可或缺的作用，帮助运动者更好地进行运动，提高运动效果，减少运动伤害，增加运动乐趣。
运动副及其分类
2、因何及如何绘制机构运动简图？
第2章 机构的结构分析
概述
机构
√ 平面机构 所有构件均在同一平面或在 几个相互平行的平面内运动
空间机构
§2－1 运动副及其分类
机构的组成
一、机构的组成
1、构件的自由度及约束条件
构件的运动指构件每一瞬时位置的 变化。一自由构件作平面运动，其位 置由三个参变量确定:
（x,y,)
组成运动副后，机构的自由度：
F＝3n-2PL-Ph
பைடு நூலகம்
pL 低副数（2约束）
Ph
高副数（1约束）
❖计算实例一
计算颚式破碎机的自由度：
F＝33－2 4＝1
平面机构自由度与组 成机构的构件数目、 运动副的数目及运动 副的性质有关。
2
B
A
3
1
C
4
D
§2－3 平面机构的自由度
❖计算实例二
解： n =5, PL = 7, PH= 0 F = 3n – 2PL– PH` = 3×5 – 2×7 – 0 =1
三个问题： 1、复合铰链 定义：两个以上的构件在同 一处以转动副相连接。
处理：
三个构件在同一轴线处，两个转动副。 推理：m个构件时，有m – 1个转动副。
§2－3 平面机构的自由度
C处为复合铰链
n = 5, PL = 7, PH = 0 F = 3n - 2PL– PH
= 3×5 -2×7 – 0 = 1
曲轴2
BA
机架1
动颚3 D
C
肘板4
2
B
A
3
1
C
4
D
§2－3 平面机构的自由度
如何使组合起 来的构件产生 运动并具有运 动确定性？