材料力学,资料重点

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各种机器的主要组成部分都是各种机构，所以可以说： 机器是一种可用来变换或传递能量、物料与信息的机构组合。 机器与机构在结构和运动方面并无区别(仅作用不同)。
因此，机器与机构统称为机械。
3、构件与零件 构件：组成机构的各个相对运动单元称为构件。 构件可为单一零件，也可由几个零件刚性联接而成。 区别：构件——独立的运动单元 零件——独立的制造单元
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4、运动副：两构件间直接接触组成的具有一定相对运动的可动
连接。
a) 两个构件
b) 直接接触
c) 有相对运动
三个条件，缺一不可。
运动副的分类： 按接触处的几何特性分为： 1. 低副：面接触的运动副(应力低)。 2. 高副：点或线接触的运动副(应力高)。
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按两构件间的相对运动形式分为： 转动副(回转副或铰链)、移动副、螺旋副、球面副等。
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5、 机构的组成 机构：是用来传递运动和力的，有一个构件为机架，用运动 副联接起来的构件系统。 机构的构件分为：机架、原动件、从动件。
机架(固定构件)：选定作为参考系的构件，如机床床身、车 辆底盘、飞机机身等。
原(主)动件：按给定运动规律运动的构件。 从动件：随主动件的运动而运动的其余可动构件。 6、 平面机构运动简图
物料和信息。 机器的三个特征：
(1) 是由各种零件装配而成的组合体； (2) 各部分间具有确定的相对运动； (3) 用来变换或传递能量、物料和信息。 2. 机构 机构是若干构件通过运动副联接起来的，有一个构件为机 架，用来传递运动和力的构件系统。
机构的三个特征： (1) 人造的实物组合体； (2) 各部分有确定的相对运动； (3) 用来传递力或实现运动的转换。
(6)对运动不起作用的结构重复部分引入的虚约束。
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8、杆组及机构组成原理
机构由机架、原动件和从动件部分组成。 去除机架、原动件后，从动件部分的自由度数必为零。
基本杆组：最简单的自由度为零的构件组。
机构的组成原理 任何机构都可以看作由若干个基本杆组依次连接于原动件
和机架上而构成的。
平面机构的杆组条件： 3n –2PL –PH=0
外啮 合圆 柱齿 轮传 动
内啮 合圆 柱齿 轮传 动
圆
齿
锥
轮
齿
齿
轮
条
传
传
动
动
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常用机构运动简图符号（摘自GB/T4460-1984）
圆
柱
杆
凸
蜗
轮
轮Fra Baidu bibliotek
传
传
动
动
链
带
传
传
动
动
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机构运动简图的作图步骤： (1)分析机械的动作原理、组成情况和运动情况，确定原动件、机 架、执行部分和传动部分。 ⑵ 沿着运动传递路线，逐一分析每两个构件间相对运动的性质， 确定运动副的类型和数目。 ⑶ 选择与机械多数构件的运动平面平行的平面，作为机构运动简 图的视图平面。
(2)两构件在多处接触而构成转动副，且转动轴线重合，只能算一个转 动副，其余为虚约束。
(3)两构件在多处接触而构成平面高副，且各接触点处的公法线彼此重 合，只能算一个平面高副。
(4)机构中用转动副连接两构件上轨迹重合的点，则该连接将引入一个 虚约束。
(5)机构运动过程中，用双转动副杆连接两构件上距离始终保持不变的 两点产生的虚约束。
⑷ 选择适当的机构运动瞬时位置和比例尺l =实际尺寸/图纸尺寸
（m /mm )，定出各运动副的相对位置，并用各运动副的代表符号、 常用机构的运动简图符号和简单线条，绘制机构运动简图。 ⑸ 从原动件开始，按运动传递顺序标出各构件的编号和运动副代 号。在原动件标出箭头以表示其运动的方向。
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主要内容：平面运动简图的绘制方法，平面机构自由度的计算。
基本概念：构件、零件、运动副、转动副、平面滚滑副、运动 链、开式链、闭式链、机构、机构具有确定运动的 条件、机构运动简图、机构简图(机动示意图)、机 构自由度、复合铰链、局部自由度、虚约束。
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1. 机 器 机器：是指一种执行机械运动的装置，可用来变换和传递能量、
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按两构件间相对运动的范围分为：
平面运动副：相对运动为平面运动的运动副。
平面低副有：转动副和移动副。
v
平面高副有：凸轮副、齿轮副。
凸轮副： 齿轮副：
2n
t
vt
A 1
t
n
注意：平面高副允许两构件绕接触点(或线)作相对 转动和沿接触处的公切线作相对移动。(滚滑副)
空间运动副：相对运动为空间运动的运动副。如螺旋副、球面副等。
机构的运动简图：按一定比例用简单的线条和符号能准确表达 机构运动的简化图形（不按比例绘制，则为机构示意图）。
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构件的表示方法
杆、轴构件 固定构件
同一构件
两副构件
三副构件
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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
两构件之一为固定时的运动副
2
2
2
2
转
动
副
平
1
1
1
1
面
运
动
副
22
2
移
动
1
1
副
2
22
11
1
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2
2
22
1 1
2
1 2 1
1
1
22
1 2
1
常用运动副的符号
平 面 运
平 面 高
2
动副
1
副
2
螺
空旋
1
间副 2
运 动
1
副
球
1
面
副
球
销
2
副
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2 1
2 1
1
2
2
1
2 1
1 2
1 2
2
1
2 1
常用机构运动简图符号（摘自GB/T4460-1984）
正确识别复合铰链举例
2）局部自由度 指有些机构中某构件所产生的不影响其它构件的局部运动
的自由度。
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3）虚约束 是指机构中某些运动副带入的对机构运动起重复约束作用
的约束。在计算自由度时，应除去虚约束。
常出现虚约束的几种情况：
(1) 两构件在多处接触而构成移动副，且移动方向平行或重合，只能 算一个移动副，其余为虚约束。
全低副时： 3n –2PL=0 9、机构的结构分析
从远离原动件先拆Ⅱ级组，若不成再拆Ⅲ级组，直到只剩 原动件和机架为止。最后确定机构级别。
7、平面机构的自由度 机构自由度：机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数 的数目，用F表示。 F=3n-(2Pl+Ph) 机构具有确定运动的条件： 机构自由度F大于零，且等于原动件个数。 原动件＜F，机构运动将不确定 原动件＞F，则导致机构簿弱环节的损坏。
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平面机构自由度计算的注意事项 1） 复合铰链 两个以上的构件在同一处以转动副连接。