常见的机构运动简图

合集下载

第一节平面机构运动简图及自由度计算ppt课件

第一节平面机构运动简图及自由度计算ppt课件

b)常见类型:凸轮机构中的滚子从动件及类似滑动摩擦改为滚 动摩擦处。
c)处理方法:自由度计算时应将局部自由度除去,可设想把滚 子与从动件固成一体。
d)自由度计算实例
d)实例:计算下列图示机构自由度。
3C 2 B 1
A
实例
a)概念:机构中与其他运动副所起的限制作用重复,对机构运动 不起新的限制作用的约束,称为虚约束。
学习提要
1.了解相关基本概念:机器、机构、构件、零件、机械、 平面机构、运动副、低副、高副、约束、平面机构运动简 图、平面机构示意图、自由度。 2.掌握平面机构运动简图的绘制。 3.掌握平面机构自由度计算。 4.掌握平面机构自由度计算时几种特殊情况的处理。
(1)复合铰链 (2)局部自由度 (3)虚约束
x
F=3n-2PL-PH
A O
式中:F-机构的自由度 n-机构中活动构件数目
PL-机构中低副的数目 PH-机构中高副的数目
y
低副和高副的约束各是多少?
移动副动画
转动副动画
5)例题:计算内燃机的自由度
F 8
A2
1
3
6
B
E
4
7D
C
5
内燃机运动简图
➢2.平面机构具有确定相对运动的
平面机构只有机构自由度大于零,才可能运动。 ♥ 平面机构具有确定相对运动的条件是:
撇开实际机构中与运动无关的因素,用简单的线条和符号表 示构件和运动副,并按一定比例定出各运动副的位置,表示机构各构 件间相对运动关系的图。
➢2.机构示意图
只是定性地表示机构的组成及运动原理,而不用严格按比例绘 制的简图,通常称为机构示意图。
机构运动简图
F 8
A2

常用机构运动简图

常用机构运动简图

常用机构运动简图机构构件的运动
名称单向运动具有停留的单
向运动
具有局部反向
的单向运动
往复运动
在两个极限位
置停留的往复
运动
运动终止
基本符号直
线






运动刷
名称回转副棱柱副
(移动副)
螺旋副圆柱副球销副球面副
基本符号
多杆构件及其组成部分名称单副元素构件双副元素构件
基本平

构件是回转副的一部分
机架是回转副
的一部分
连杆曲柄(或摇杆)偏心轮导杆滑块
精品
精品
多杆构件及其组成部分













单副元素构件双副元素构件
构件是回转副的一部分
机架是回转副的
一部分
连杆曲柄(或摇杆)偏心轮导杆滑块
多杆构件及其组成部分
名称三副元素构件机构示例
精品
基本符号
及可用符

凸轮机构
名称盘形凸轮移动凸轮空间凸轮
圆柱凸轮圆锥凸轮双曲面凸轮
基本符号
可用符号
凸轮从动杆
名称尖顶从动杆曲面从动杆滚子从动杆平底从动杆基本符号
槽轮机构和棘轮机构
精品
精品
如有侵权请联系告知删除
,感谢你们的配合!
外啮合内啮合
基本符号及可
用符号
名称
棘轮机构外啮合内啮合
基本符号及可
用符号
精品。

机械工程基础第4章

机械工程基础第4章
上一页 下一页 返回
第2节 运动副及平面机构运动简图
• (2)由原动件开始,按照运动传递的顺序,分析各构件之间相对运 动的性质,从而确定组成该机构的构件(数目与形状)、运动副(数 目和类型);
• (3)选择平行于构件运动的平面为视图平面,选定适当的比例尺;
• (4)用简单的线条和规定的构件及运动副符号,绘制机构运动简图。 绘制时应撇开与运动无关的构件复杂外形和运动副的具体构造。同时 应注意,选择恰当的原动件位置进行绘制。避免构件相互重叠或交叉。
下一页 返回
第2节 运动副及平面机构运动简图
• (1)转动副:组成运动副的两构件之间只能绕某一轴线作相对转动 的运动副。如图4-8(a)所示,通常转动副的具体形式是用铰链 连接,所以转动副也称作铰链。转动副使构件失去2个移动的自由度, 保留了1个转动的自由度。
• (2)移动副:组成运动副的两构件只能作相对直线移动的运动副。 如图4-8(b) 所示,两构件互相限制了沿y轴的移动和在xy 平面内绕任一点的转动,只允许沿x轴移动。移动副使构件失去1个 移动和1个转动的自由度,只保留了1个移动的自由度。所以,平面 机构中的低副引入了两个约束,仅保留一个自由度。
• 一、机构的平行移动 • 机构在运动过程中,若其内任一直线始终平行于它的初始位置,则称
此种运动为机构的平行移动,简称为平动。机构平动时,若其上各点 的轨迹是直线,则称为直线平动;若其上各点的轨迹是曲线,则称为 曲线平动。
下一页 返回
第1节 机构的三种运动形式
• 图4-1所示为在直线道路上行驶车辆的运动,其上的直线AB在运 动过程中始终与它的初始位置平行,且轨迹线是一条水平直线,因此 是直线平动。图4-2所示摆式送料机料槽的运动,其上的直线AB 在运动过程中始终与它们的初始位置平行,但轨迹线是曲线,因此是 曲线平动。

机构及机构运动简图

机构及机构运动简图

• 两构件之间构成多个运动副时
• 两构件某两点之间的距离在运动过程中始终保持不 变时
• 联接构件与被联接构件上联接点的轨迹重合时
• 机构中对运动不起作用的对称部分
– 虚约束的处理方法
• 计算自由度时将虚约束排除
– 虚约束的作用
• 改善构件的受力情况
6/5/2020 4:1•4 A传M 递较大功率 机械基础——第一章
– 实例一——内燃机
+
6/5/2020 4:14 AM
6
+
5'
6
= 5'
5
机械基础——第一章
1
2
1
3
4' 4
15
2 机构及机构运动简图
2.4 平面机构运动简图
– 实例二——颚式破碎机
1. 机架 2. 偏心轴
5. 带轮
3. 动颚板
6/5/2020 4:14 AM
4.肘板机械基础——第一章
16
2 机构及机构运动简图
能量转换
机械
总称
运动单元 固定件:机架
制造单元
原动件:主动件
从动件:随原动件运动的其余构件
– 机构中构件的分类 6/5/2020 4:14 AM
机械基础——第一章
4
2 机构及机构运动简图
2.3 运动副
– 构件的自由度
构件所具有的独立运动的数目(或确定构件位置的 独立参变量的数目)
– 一个作平面运动的自由构件具有 三个独立运动数
D5
F n= 7
46 1E 7 C
PL= 6 PH= 0
因为存在复 合铰链!!
2
3
B
8A
F=3n - 2PL - PH =9

机械设计基础第四章平面机构运动简图及自由度

机械设计基础第四章平面机构运动简图及自由度
2) 2) F≥1时,原动件数大于机构自由度,机构遭到 破坏;原动件数小于机构自由度,机构运动不确定。 只有当原动件数目等于机构自由度数时,机构才有 确定的运动。
三、计算机构自由度时应注意的几种情况
1)复合铰链
由三个或三个以上构件组成的轴线重合的转动副称为复合铰链。
由m个构件组成的复合铰链应含有(m-1)个转动副。
两构件用运动副联接后,彼此的相对运动受到某些约束。每个 低副引入两个约束,每个高副引入一个约束。
设某平面机构,除机架外共有n个活动构件,又有pL个 低副和pH个高副,根据自由构件的自由度、运动副引入 的约束,活动构件之间的关系,可以得出平面机构自由 度的计算公式如下:
平面机构的自由度 F = 3n - 2PL – PH
一、构件及其自由度
一个自由构件作平面运动时, 具有三个独立运动;沿x轴和y轴 的移动以及绕垂直于xOy平面内 任一点A转动。
一个作平面运动的自由构件 具有三个自由度。
二、运动副与约束
运动副:机构中两构件直接接触的可动联接。
运动副元素:两构件上参加接触而构成运动的部分, 如点、线、面。 约 束:两构件用运动副联接后,彼此的相对运动受 到某些限制。
b.两构件上某两点间 的距离在运动过程中 始终保持不变时;
c.联接构件与被联接 构件上联接点的轨迹 重合时;
虚约束经常发生的场合:
d.机构中对运动不起作用的对称部分。
e.两构件组成若干个轴线互相重合的转动副.
采用虚约束是为了改善构件的受力情况; 传递较大功率;或满足某种特殊需要。
例题1
n=8 Pl=11 Ph=1 F=1
§4.2.2 平面机构运动简图
机构运动简图是用规定的运动副符号及代表构件的线条来表 示机构的运动特性,并按一定的比例画成的简单图形。并利 用机构运动简图对机构进行结构、运动和动力等分析。

机构及机构运动简图

机构及机构运动简图

D C
4.肘板
D
C
1
17
2 机构及机构运动简图
2.4 平面机构运动简图
思考——如图所示的破碎机应如何绘制运动简图??
A B
E
4/15/2020
DC
FG
18
2 机构及机构运动简图
2.4 平面机构运动简图
练习
4/15/2020
19
练习1解答
3
C23 4
2
B12
1
A14
C234
3
2
4
B12
1
4
A14
低副约束数
3×n
2 × PL
=>
F=3n-2PL-PH
高副约束数 1 × Ph
4/15/2020
21
2 机构及机构运动简图
2.4 平面机构的自由度
实例一:铰链四杆机构
n=3 pL=4 ph=0 F=3n-2pL-ph=1
4/15/2020
22
2 机构及机构运动简图
2.4 平面机构的自由度
实例二——颚式破碎机
2
=-1 错!
1
实际自由度 为1,为什
么??
存在虚约束!!
4/15/2020
32
2 机构及机构运动简图
2.4 平面机构的自由度
虚约束定义
对机构的运动实际不起作用的约束
B 2E
C
1
4
3
A
F
D
3 2
1
A
B
4/15/2020
33
2 机构及机构运动简图
2.4 平面机构的自由度
虚约束出现场合
两构件之间构成多个运动副时 两构件某两点之间的距离在运动过程中始终保持不变时 联接构件与被联接构件上联接点的轨迹重合时 机构中对运动不起作用的对称部分

机构简图

机构简图

直线往复运动
连杆机构齿轮机构槽轮机构
动力直接推动转动副做全转
转动 间歇转动
双曲柄(转动 全转)转动 全转(可以实现变速)转动 间歇转动
`转动 全转转动 间歇转动
无无
连续运动
无齿轮传动
Y
X AB >AC
C A B
凸轮机构不完全齿轮机构棘轮机构
转动 直线间歇运动转动 直线间歇运动转动 直线间歇运动
转动 间歇转动转动 间歇转动摆动 间歇转动转动 间歇转动
转动 间歇转动摆动 间歇转动
转动 间歇摆动摆动 间歇转动间歇运动

凸轮机构Y
X
Y 凸轮机构。

第6章 平面机构的运动简图及自由度

第6章  平面机构的运动简图及自由度

解:活塞泵由曲柄1、连杆2、齿扇3、齿条活塞4 和机架5共五个构件组成。曲柄1是原动件,2、3、 4为从动件。当原动件1回转时,活塞在汽缸中作 往复运动。 各构件之间的连接如下:构件1和5、2和1、 3和2、3和5之间为相对转动、分别构成回转副A、 B、C、D。构件3的轮齿与构件4的齿构成平面高 副E。构件4与构件5之间为相对移动,构成移动 副F。 选取适当比例尺,按图a尺寸,用构件和运动 副的规定符号画出机构运动简图,如图6-6b所示。 最后,将图中的机架画上斜线,在原动件上标出 指示运动方向的箭头。
(a)2个自由度机构
(b)1个自由度机构
(c)0个自由度机构
图6-11 不同自由度机构的运动
综上所述,机构具有确定运动的条件是: 机构自由度必须大于零、且其原动件数与机 构自由度必须相等。
6.3.3 计算平面机构自由度时应注意的问题
1.复合铰链 两个以上构件在同一处以转动副相连接, 所构成的运动副称为复合铰链,如图6-12(a), 为三个构件在A处构成复合铰链。由其侧视图612(b)可知,此三构件共组成两个共轴线的 转动副。因此,由K个构件组成复合铰链时, 则组成 (K-1)个共轴线的转动副,即此处的转动 副数为(K-1)个。
表6-1 部分常用机构运动简图符号(GB4460-84)
名称 轴、杆、 连杆等 构件 符号 名称 符号
轴、杆 的固定 支座 (机架)
同一构 件 一个构 件上有 两个转 动副
棘轮 机构
链传 动
一个运 动构件 一个固 定构件 用移动 副相联
外啮 合圆 柱齿 轮传 动
一个运 动构件 与一个 固定构 件用转 动副相 联
P 这样在机构中,n 2 ,Pl 2 ,h 1 ,其自由度为

第2章--机构运动简图

第2章--机构运动简图
2
C: 复合铰链 M 和 N 、 E 虚约束 和F: G: 局部自由度
小结:
1、运动副的定义和分类 运动副:由两构件直接接触形成的可动联接
分类:高副(点或线接触的运动副)和低副(面接触的运动副)
2、能绘制机构运动简图 3、重点掌握平面机构的自由度计算及注意事项,明确复合铰链 局部自由度、虚约束等
1)平面机构自由度的计算公式: F 3n 2PL PH
F 3n 2PL PH 34 24 2
2
n7 PL 10 PH 0
F 3n 2PL PH 3 7 210 0
1
n4 PL 4 PH 2
F 3n 2PL PH 34 24 2
2
n7 PL 10 PH 0
F 3n 2PL PH 3 7 210 0
1
n9
用图形符号表示高副时,一 般需把两构件在接触点处的 曲线轮廓画出(图a),但对于 齿轮机构,习惯上只画出两 齿轮的节圆(见表1-1)。
二、 构件的分类及其表示符号
1. 构件的分类
机 架 —机构中的固定构件; 支撑活动件,只有一个
原动件 主动件
—按给定已知运动规律独立运 动的构件;一般机构有一个
常在其上给出表示其运动形式 的箭头。
1)平行四边形结构
A
2)两构件之间构成多个转动轴线 重合的转动副;
3)两构件之间构成多个导路平行 的移动副;
虚约束常出现在下列场合:
1)平行四边形结构 2)两构件之间构成多个转动轴线重合的转动副; 3)两构件之间构成多个导路平行的移动副;
4)机构中对传递运动不起独立作用的对称部分
5)两构件多点接触形成平面高副,
5、给各构件和运动副编号,并在 原动件上用箭头表示其运动形式和 方向

常用机构运动简图

常用机构运动简图
圆锥凸轮
双曲面凸轮
基本符号
可用符号
凸轮从动杆
名称
尖顶从动杆
曲面从动杆
滚子从动杆
平底从动杆
基本符号
槽轮机构和棘轮机构
名称
槽轮机构
外啮合
内啮合
基本符号及可用符号
名称
棘轮机构
外啮合
内啮合
基本符号及可用符号
机架是回转副的一部分
连杆
曲柄(或摇杆)
偏心轮
导杆
滑块
多杆构件及其组成部分
基本符号及可用符号
空间机构
单副元素构件
双副元素构件
构件是回转副的一部分
机架是回转副的一部分
连杆
曲柄(或摇杆)
偏心轮
导杆
滑块
多杆构件及其组成部分
名称
三副元素构件
机构示例
基本符号及可用符号
凸轮机构
名称
盘形凸轮
移动凸轮
空间凸轮
圆柱凸轮
常用机构运动简图
机构构件的运动
名称
单向运动
具有停留的单向运动
具有局部反向的单向运动
往复运动
在两个极限位置停留的往复运动
运动终止
基本符号
直线运动回转运动
运动刷
名称
回转副
棱柱副
(移动副)
螺旋副
圆柱副
球销副
球面副
基本符号
多杆构件及其组成部分
名称
单副元素构件
双副元素构件基本符号及可用符号源自平面机构构件是回转副的一部分

01机械设计基础-平面机构的运动简图及自由度

01机械设计基础-平面机构的运动简图及自由度
c
三、 计算平面机构自由度的注意事项
1.复合铰链 两个以上构件组成两个或更多个共 轴线的转动副,即为复合铰链,如图112a),为三个构件在A处构成复合铰 链。由其侧视图b)可知,此三构件共 组成两个共轴线转动副。当由K个构件 组成复合铰链时,则应当组成(K-1) 个共轴线转动副。
c
图1-12 复合铰链
1、搞清机构的结构、动作原理和运动情况 。 2、沿着运动传递路线,逐一分析每两个构件之间 相对运动的性质,确定运动副的类型和数目。 3、恰当选择运动简图的视图平面,通常选择机构 中多数构件的运动平面为视图平面。 4、选择恰当的作图比例尺。 5、确定各运动副的相对位置,用各运动副的代 表 符号、常用机构运动简图符号和简单线条 绘制机构运动简图。 6、在原动件上标出箭头以表示其运动方向。
c
图1-1 移动副
c
图1-2 转动副
c
2.高副
两构件通过点或线接触构成的运动副称 为高副。 如图1-3,凸轮1与尖顶推杆2间构成了高
副;
又如图1-4,两齿轮轮齿啮合处构成的高 副。
c
图1-3 凸轮高副
c
图1-4 齿轮高副
c
§1-2 平面机构运动简图
实际构件的外形和结构往往很复杂,在 研究机构运动时,为了突出与运动有关的因素, 将那些无关的因素删减掉、注意保留与运动有 关的外形,用规定的符号来代表构件和运动副, 并按一定的比例表示各种运动副的相对位置。 这种表示机构各构件之间相对运动的简化图形, 称为机构运动简图。部分常用机构运动简图符 号见表1-1。
c
该机构的自由度数F:
F=3n-2PL-PH
c
(1-1)
式(1-1)就是平面机构自由度的 计算公式。由公式可知,机构自由度F 取决于活动构件的数目以及运动副的 性质和数目。 机构的自由度必须大于零,机构才 能够运动,否则成为桁架。

常用机构运动简图

常用机构运动简图

常用机构运动简图
机构构件的运动
名称单向运动具有停留的单向
运动
具有局部反向的单向运动往复运动
在两个极限位置停留
的往复运动
运动终止
基本符号直
线






运动刷
名称回转副棱柱副
(移动副)
螺旋副圆柱副球销副球面副
基本
符号
多杆构件及其组成部分名称单副元素构件双副元素构件
基本平

构件是回转副的一部分
机架是回转副的
一部分
连杆曲柄(或摇杆)偏心轮导杆滑块
符号及可用符号机

多杆构件及其组成部分
基本
符号及可用符号空



单副元素构件双副元素构件
构件是回转副的一部分
机架是回转副的
一部分
连杆曲柄(或摇杆)偏心轮导杆滑块
多杆构件及其组成部分
名称三副元素构件机构示例
基本
符号
及可
用符

凸轮机构
名称盘形凸轮移动凸轮空间凸轮
圆柱凸轮圆锥凸轮双曲面凸轮
基本
符号
可用
符号
凸轮从动杆
名称尖顶从动杆曲面从动杆滚子从动杆平底从动杆
基本
符号
槽轮机构和棘轮机构
名称
槽轮机构
外啮合内啮合
基本符号及可用符号
名称
棘轮机构
外啮合内啮合
基本符号及可用符号。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档