运动副及其分类教学文案

任务一：找出下列三个机构中的机架、连架杆和连杆
图1
机架： 连架杆： 连杆：
45 60、90 85
图2
机架： 65 连架杆：80、100 连杆： 50
图3
机架：
90
连架杆： 100、120
连杆：
60
2、铰链四杆机构的形式
在铰链四杆机构中，按连架杆能否作整周转动，可将铰链四杆机 构分为：
B 连杆
曲柄
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。
(2) 移动副：只允许两构件作相对移动。
◆高副：运动副元素为以﹏点或线接触
点接触
凸轮副
齿轮副
线 接 触
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。
螺旋副
球面副
2 构件
将运动链的某一构件固定，使之有确定运动。运动链机构。
机架
机构
原动件
从动件
固定构件
按给定运动规律独立运 动的构件。
运动副及其分类
构件
1 构件、运动副与平面机构 2 平面四杆机构 3 凸轮机构
§6-1构件、运动副与平面机构
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 至少有两个构件能在三维空间中相
对运动。
1 运动副及其分类
定义: 两个构件直接接触并能产生一定相对运动的可动连接。 如轴承与轴颈、滑块与导轨、齿轮与齿轮等。
你会判断由不同杆作机架时四杆机构属于 哪种机构么？
a 、 b 、 c 、 d ( 长 a b 度 c d )
Y
adbc
N 双摇杆机构
以最短杆相邻杆为机架 以与最短杆相对的杆为机架
以最短杆为机架
曲柄摇杆机构 双摇杆机构 双曲柄机构
课堂练习
图1
1、如图1中，若a＝250mm，b＝600mm， c＝400mm，d＝550mm，取杆a为机架 时可得什么机构；取杆b为机架时可得什 么机构；取杆c为机架可得什么机构？
2、如图2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？
图2
课堂练习（校对）
1、左图中，若a＝250mm，b＝600mm， c＝400mm，d＝550mm，取杆a为机架 时可得什么机构；取杆b为机架时可得什 么机构；取杆c为机架可得什么机构？
1、转动副（铰链）
机构示意图：是 用特定的构件和 运动副符号表示 机构的一种简化 示意图，仅着重 表示结构特征。 （不需按比例）
2、移动副
两构件组成移动副， 其导路必须与相对移 动方向一致。
3、高副
运动简图中应画出两构件接触处的曲线轮廓，对于凸轮、滚子， 习惯划出其全部轮廓；对于齿轮，常用点划线划出其节圆。
摇杆
A
机架 D
曲柄摇杆机构
➢ 可以实现由曲柄的整周回转运动到摇杆往复摆动的 运动转换。
雷达天线俯仰机构
➢ 可以实现由曲柄的整周回转运动到摇杆往复摆动的 运动转换。
搅拌机
➢ 可以将摇杆的摆动转换为曲柄的整周回转运动。
汽车车窗雨刷机构
缝纫机
二、双曲柄机构
两个连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。
其余活动构件，其活动取决于原动件的 运动规律及机构的组成情况。
（1）具有转动副的构件
（2）具有移动副和转动副的构件
3 平面机构运动简图
定义： 运用国际规定的简单符号和线条代表运 动副和构件，并按一定比例尺表示机构各构 件间相对运动关系的简图。
注：机构运动简图与实际机构有相同的运动特征。
一、运动副的表示方法
机构要素构 运件 动副
构件系统
要点：a）两个构件
b）直接接触
c）有相对运动
三个条件缺一不可。
运动副元素: 构件直接接触构成的运动副表面。为点、线、面形式。
运动副的分类
Leabharlann Baidu
低副
按运动副元素接触情况的不同 高副
低副：运动副元素为面接触。
(1) 转动副：只允许两构件作相对转动，又称作铰链。
固定铰链转动副
活动铰链转动副
3、选择投影面
4、比例尺1：1
曲轴2
BA
机架1
动颚3 D
C
肘板4
2
B
A
3
1
C
4
D
§6-2 平面四杆机构
➢ 平面连杆机构：由若干构件和低副组成的平面机构
➢连杆机构：可以实现预期的运动规律及位置、轨迹等要求。 ➢连杆机构——用低副联接构件组成的机构，又称低副机构。
平面四杆机构： 全部用转动副相连的铰链四杆机构。它是平面四杆机构的基本
惯用画法（GB4460-84机构简图符号）
实例：
构件用直线或小方块等来表示，画有斜线的表示机架。
工作原理：
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
1 —机架 2 —曲轴（原动件） 3 —动颚 4 —肘板
2、运动副
1与2在A回转副 2和3 在B回转副 3与4在C回转副 4与1在D回转副
解：1、判断是否满足杆长条件：
AB＋AD＝330 ＞ BC＋CD＝325
则不满足杆长条件，所以此机构为 双摇杆机构
课堂练习
一、曲柄摇杆机构
两个连架杆中，一个为曲柄，另一个为摇杆， 则此铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构。
曲柄1为原动件，作匀速转动；摇杆3为从动件， 作变速往复摆动。
B 连杆
曲柄
C
型式之一，其它型式的四杆机构可看作是在它的基础上通过演化而 成的。
1、铰链四杆机构的组成
1）定义：由4个杆件通过铰链（转动副）链接而成的机构。 2）组成：机架、连架杆（曲柄或摇杆）、连杆。
机架：机构的固定构件； 连杆：不直接与机架连接的构件； 连架杆：与机架用转动副相连接的构件； 连架杆可分为： 曲柄：能绕机架作整周转动的连架杆； 摇杆：只能绕机架作小于360°的某一角度摆动的连架杆。