平面机构运动简图.ppt

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2、组成：机架：固定不动的构件
原动件：输入运动规律的构件
2020/8/14 从动件：其它的活动构件
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二、自由度
一个作平面运动的自由构件有三个独立运动的可能性。构件所具 有的这种独立运动的数目称为构件的自由度。所以一个作平面运动 的自由构件有 自3个由度, 作空间运动的自由构件有 6个 自由度。
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当这些构件之间 以一定的方式联接起 来成为机构时，各个 构件不再是自由构件。 两相互接触的构件间 只能作一定的相对运 动，自由度减少。这 种对构件独立运动所 施加的限制称为约束。
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三、运动副及其分类
概念：两构件直接接触又存在一定相对运动的可动联接。 类型：低副和高副 （一） 低副 两构件通过面接触而构成的运动副称为低副。 根据两构件间的相对运动形式，低副又可分为转动副和移动副。
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§1-3 平面机构的自由度
一、平面机构的自由度计算
机构的自由度：机构中活动构件相对于机架所具有的独立运 动的数目。（与构件数目，运动副的类型和数目有关）
如果：活动构件数：n 低副数： pl 高副数： ph
联接前，总自由度：3n
联接后，引入的总约束数：2pl+ph
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限制一个自由度：（一个移动） 保留两个自由度（一个移动，一个转动）
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§1-2 平面机构运动简图
和运动有关的： 运动副的类型、数目、相对位置、构件数目
和运动无关的： 构件外形、截面尺寸、组成构件的零件数目、 运动副的具体构造
1、机构运动简图：简明表示机构中各构件之间相对运动关系 的图形。
基本要求：➢ 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
机构示意图：只需表明机构运动传递情况和构造特征，不必按 严格比例所画的图形
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2、常用构件和运动副的表示方法： （1）构件（杆）：
杆、轴类构件
机架
同一构件
3. 具有运用标准，规范，手册，查阅相关技术资料能力。 4.获得本学科实验技能的初步训练。 5.通过本课程的学习为后续专业课程打好基础。
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1Fra Baidu bibliotek
第一章 平面机构的运动简图及自由度
1.平面机构的组成 2.平面机构自由度及其计算 3.平面机构运动简图及绘制画法 4.平面机构具有确定相对运动的条件
1.转动副 （或铰链）
两构件只能在一个平面内作相对转动
限制两个自由度：（两个移动） 保留一个自由度（转动）
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2.移动副 两构件只能沿某一方向线作相对移动的运动副称为移动副。
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限制两个自由度：（一个移动，一个转动） 保留一个自由度（移动 ）
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（二）高副 两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
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§1-1 平面机构的组成
平面机构：各构件在同一平面或相互平行的平面内运动 空间机构：各构件不完全在同一平面或相互平行的平面内运动
蜗杆传动
曲柄滑块机构
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一、机构的组成与分类
1、概念： 机构：是具有确定相对运动的构件的组合
构件：机构中的（最小）运动单元; 由一个或若干个零件刚性联接而成
课程的内容
常用机构和通用零部件的工作原理，运动特点、结构特点、 基本的设计理论和计算方法。
课程的性质
性质：专业技术基础课 作用：承上启下 特点：科学性，综合性，实践性
课程的任务
1.了解常用机构的结构，运动特性，初步具有分析和设计常用机 构的能力。
2.掌握通用零件的工作原理、结构特点、设计计算和维护等知识。 并初步具有设计简单机械传动装置的能力。
=1
C A
F =3n－2pl－ph = 3 3－2 4－ 0 = 1
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F =3n－2pl－ph = 3 4－2 5－ 1 = 1
偏心轮和圆弧形滑块是转 动副的特殊形式。它们的 绘制是易错点。绘制时关 键是要找出相对转动中心。
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2)绘制移动副时，导路的方向和位置是关键。必须注 意：代表移动副的滑块，其导路的方向必须与相对移 动的方向一致；转动副到移动副导路间的距离要精确。
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小结：
:1. 分析机构的组成及运动情况，确定机构中的机架、原动部 分、传动部分和执行部分，以确定运动副的数目。 2. 循着运动传递的路线，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; 3. 恰当地选择投影面：一般选择与机械的多数构件的运动平面 相平行的平面作为投影面。 4. 选择适当的比例尺, 定出各运动副之间的相对位置，用规定 的简单线条和各种运动副符号, 将机构运动简图画出来。
分清原动件、机架和从动件
2）确定所有运动副的类型和数目，测量各运动副之间位置；
3）选择合理的位置（即能充分反映机构的特性），确定视图方向；
4）确定比例；
l
实际尺寸 m
作图尺寸(mm)
(或者mm/mm)
5）用规定的符号和线条绘制成简图。（从原动件开始画)）
原动件用箭头标出运动方向
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两副构件
三副构件
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（2）运动副的符号 转动副：
移动副：
2 1
2 1
2 2
2 1 1
1 1
2
2
1
1
2
2
1 2
1 2
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齿轮副：
凸轮副：
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2
2
1
1
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常用构件和运动副的表示方法
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3、绘制机构运动简图的步骤
1）分析机构，观察相对运动，数清所有构件的数目；
例： 试绘制内燃机的机构运动简图
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例题1：内燃机
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例题2：破碎机
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A B
E
DC
F
G
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偏心轮机构
绘制运动副时注意事项
1) 绘 制 转 动 副 时 ， 转 动 副的位置是关键：代表 转动副小圆的圆心必须 与回转中心重合；两个 转动副中心连线的长度 一定要精确。
➢ 机构自由度F： F=3n - ( 2pl + ph ) =3n - 2pl - ph
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机构自由度计算举例：
2 1
2 3
1
3 4
4
F =3n－2pl－ph = 3 3－2 4－ 0
=1
B
5
F =3n－2pl－ph = 3 4－2 5－0
=2
F =3n－2pl－ph = 3 2－2 2－1