机械设计基础第一章

y R=2
y R=2
R=1
x
o
x
o
.46学时
1
x
原动件 1
2 从动件 3
机构
机架 4
机械设计基础 —— 平面连杆机构
四、平面机构的运动简图
1 概述 2 构件的表示方法 3 运动副的表示方法 4 运动简图的绘制方法 5 例题
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1 概述
❖ 机构各部分的运动，取决于： 原动件的运动规律、各运动副的类型、机构的运动尺寸 (确定各运动副相对位置的尺寸)
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第2章 平面连杆机构
2-1 平面机构的运动简图和自由度 2-2 平面四杆机构的基本类型 2-3 平面四杆机构的特点及设计
基本要求: ❖掌握基本概念 ❖熟练掌握机构运动简图的绘制 ❖熟练掌握机构自由度的计算方法 ❖掌握平面连杆机构的类型、特点、演化方法 ❖掌握平面四杆机构的工作.46特学时性
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按接触形式分类：
❖ 接触形式: 点、线、面 ❖ 低副：面接触 ❖ 高副：点、线接触
平面低副 空间低副
y
高副
高副
o
x
空间低副 平面低副 平面低副
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按相对运动分类：
❖ 运动副的性质（即运动副引入的约束）确定了两构件的相 对运动
❖ 杆、轴类构件 ❖ 机架 ❖ 同一构件 ❖ 两副构件 ❖ 三副构件
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3 运动副的表示方法
❖ 转动副 ❖ 移动副
❖ 高副（齿轮副、
凸轮副）
２
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3 运动副的表示方法
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4 运动简图的绘制方法
复合铰链 局部自由度 虚约束
4 小结
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1 平面机构自由度的计算
y
(1) 平面运动构件的自由度 (构件可能出现的独立运动)
与其它构件未连之前：3
用运动副与其它构件连接后, 运 动副引入约束, 原自由度减少
Ｏ 2
(2) 平面运动副引入的约束R
(对独立的运动所加的限制)
通用零件、专用零件
❖ 构件可以由一个零件组成 ❖ 也可以由几个零件组成
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1 原动件
2 从动件 3
机架 4
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机器的组成
(从运动观点看)由构件组成 (从制造观点看)由零件组成
机械
机器
原动构件
构件 从动构件
零件
通用零件 专用零件
机构
机架
零件
静联接
构件
动联接 机构
面接触)
线接触)
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空间副
了解
高副：点、线接触
球面副
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螺旋副
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三、机构
❖ 机构是由构件通过运动副连接而成的 ❖ 原动件：按给定运动规律独立运动的构件 ❖ 从动件：其余的活动构件 ❖ 机 架：固定不动的构件
闭链
开链
.46学时
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例题1：破碎机
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A B
E
DC
F
G
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例题2：内燃机
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例题2：内燃机
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例题3：
3
C23 4
2
B12
1
A14
C234
3
2
4
B12
1
4
A14
❖ 按相对运动分类： 转动副：相对转动 ——回转副、铰链 移动副：相对移动 螺旋副：螺旋运动 球面副：球面运动
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运动副类型小结
❖ 平面低副: 转动副、移动副 （面接触） ❖ 平面高副: 齿轮副、凸轮副 （点、线接触）
❖ 空间低副: 螺旋副、球面副、圆柱副 （面接触） ❖ 空间高副: 球和圆柱与平面、球与圆柱副 (点、线接触)
❖ 步骤：
分析机构运动路线，定出其原动部分、工作部分、弄 清传动部分。 合理选择投影面及原动件适当的瞬时位置 选择适当的比例尺=实际长度m/图示长度mm 定出各运动副相对位置，用规定的符号和线条绘制出 简图，原动件上标上箭头 检验
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4 运动简图的绘制方法
❖ 绘制路线：原动件中间传动件 输出构件 ❖ 观察重点：各构件间构成的运动副类型 ❖ 良好习惯：各种运动副和构件用规定符号表达 ❖ 误 区：构件外形
Baidu Nhomakorabea
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例题4：抽油泵
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例题4：抽油泵
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例题5：插齿机
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例题5：插齿机
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五、平面机构的自由度
1 平面机构自由度的计算 2 机构具有确定运动的条件 3 几种特殊结构的处理
❖ 运动副特性:运动副一经形成, 组成它的两个构件间的可能 的相对运动就确定。而且这种可能的相对运动, 只与运动 副类型有关, 而与运动副的具体结构无关。
❖ 工程上常用一些规定的符号代表运动副
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平面副
y
y x
o
x
o
n n
t
t
t
n
低副：转动副、移动副( 高副：齿轮副、凸轮副(点、
(运动副)
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与动力 源组合
机器
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二、运动副
❖ 运动副: 两构件直接接触而形成的可动联接 ❖ 运动副元素：构成运动副时直接接触的点、线、面部分 ❖ 接触形式: 点、线、面
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y
o
x
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运动副分类
❖ 按接触形式分类 ❖ 按相对运动分类
❖ 机构运动简图: （表示机构运动特征的一种工程用图）
用简单线条表示构件 规定符号代表运动副 按比例定出运动副的相对位置 与原机械具有完全相同的运动特性 ❖ 比较： 机构示意图：没严格按照比例绘制的机构运动简图 ❖ 用途：分析现有机械，构思设计新机械
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2 构件的表示方法
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2-1 平面机构的运动简图和自由度
一、构件 二、运动副 三、机构 四、平面机构的运动简图 五、平面机构的自由度
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一、构件
构件：独立影响机构功能并能独立运 动的单元体 （实物、刚体、运动的整体）
机架、原动构件、从动构件 零件：单独加工的制造单元体