机械原理:平面机构运动简图优秀教案.ppt
例:计算图中机构的自由度。解: n=5, PL=7 , PH=0 F=3n-2PL–PH=3×5-2×7-0=1 二、机构具备确定运动的条件 F=0(或F﹤0),是静定(超静定)桁架。 F>0,当F>主动件数目时,运动不确定。 当F﹤主动件数目时,不能运动。机构具备确定运动的条件: F>0且当F=主动件数目。 三、计算自由度时要留意的问题 1.复合铰链——两个以上的构件在同一处用旋转副连接。k个构件用复合铰链连接, 则旋转副数目为:(k-1) 例:计算圆盘锯主体机构的自由度。 解: n=7, A、B、C、D处有复合铰链, PL=10 F=3n-2 PL-PH =3×7-2×10-0 =1 2.局部自由度——与整个机构运动无关的自由度(即多余的)。计算时,应排除局部自由度。 常见于凸轮机构滚子从动件以及类似将滑动摩擦变为滚动摩擦的状况中。 3.虚约束——对机构的运动不形成实际约束效果的重复约束。 计算时,应除取虚约束(包括有关的构件及运动副) 虚约束常见于下列状况: (1)两构件之间产生多个导路平行的移动副。 HG (2)两构件间产生多个轴线重合的转动副。(3)两构件间产生多个高副。
带虚约束的曲轴 (4)轨迹重合(平行四边形机构) 主要因其接触部份的压强高低,以及其损伤的好坏而命名吧。 点线压强大,点无限大,面压强小 * 第二章 平面机构的运动简图及自由度 学习规定: 1)了解机构的构成,掌握各类平面运动副的通常表示方式,能看懂平面机构运动简图。初步掌握将实际机构绘制成机构运动简图的技能。 2)能识别平面机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束,会利用定理推导平面机构的自由度并判定其运动能否确认。 重点: 1)平面机构自由度的计算。(什么是复合铰链、局部自由度和虚约束?如何判定?) 2)机构具备确定运动的条件。当不满足此条件时,会出现什么状况? §2-1 运动副及其分类 平面机构——所有构件都在同一平面或互相垂直的平面内运动的机构。 一、运动副及分类 运动副——使两构件直接接触并形成一定相对运动的联结称为运动副。 运动副的类别: 按接触模式,运动副分为: 1.低副——两构件通过面接触组成的运动副。 (1)转动副(回转副、铰链):组成运动副的两构件只能在一个平面内作相对旋转。 固定铰链——其中一个构件是固定的。 活动铰链——两构件都是活动的。 (2)移动副:组成运动副的两构件只能沿某一直线作相对移动。
2.高副 ——两构件通过点、线接触组成的运动副。 高副的承载能力差平面构成教案下载,但可释放较复杂的运动。 空间运动副:球面副螺旋副 二、构件的分类 按运动性质,构件分为: 1.固定件(机架) 用来支乘活动构件的构件,相对于参考系是静止不动的 2.原动件(主动件) 动力所作用的构件,其运动规律已知的活动构件。 3.从动件(输出构件) 随主动件运动而运动的其余构件。 一、平面机构运动简图的概念 不考量这些与运动无关的原因(构件的外形、具体构造、组成构件的部件数量等),只表明机构中各构件的相对运动关系的简洁图形,称为机构运动简图。 §2-2 平面机构的运动简图 二、平面机构运动简图的描绘 1.构件和运动副的表示 1)转动副小圆的圆心必须与回转轴线重合 2)移动副 滑块、导槽、导杆的导路必须与相对移动方向一致 3)高副表示出接触处的曲线外形,其曲率中心须与实际轮廓相似 4)组合表示 一个构件,两个回转副。一个构件平面构成教案下载,一个回转副、一个移动副 一个构件,三个转动副一个构件,两个移动副 2.运动简图的绘制方式跟方法 1)根据机械的功能分析机械的构成和运动状况,认清固定件、主动件跟从动件。 2)从主动件开始,按照运动的释放顺序,分析各构件之间相对运动的性质,从而确认构件的数量及运动副的类型跟数目。
3)选择适当的比例,定出各运动副的相对位置,用构件和运动副的要求符号描绘出机构运动简图。 例:绘制冲床的机构运动简图。 例:绘制内燃机的机构运动简图。 例:绘制机构运动简图。 例:绘制机构运动简图。 以图2.10 所示,一偏心轮曲柄滑块机构为例,说明机构运动简图的描绘方式。 图2.10 偏心轮曲柄滑块机构图2.11 对应的机构运动简图例题2.12:绘制图示颚式破碎机的运动简图 分析:该机构有6个构件和7个转动副。 图2.12 颚式破碎机构图2.13 对应的机构运动简图 例:绘制机构运动简图。 例:绘制冲床机构的运动简图。 一个作平面运动的自由构件具有三个自由度。 §2-3 平面机构的自由度 一、机构的自由度 1.自由度及约束 自由度——机构或构件所具备的独立运动参数的数量。 约束——对独立运动的限制。 2.平面机构自由度计算 构件构成运动副后,其独立运动得到约束,自由度将降低。 移动副:引入两个约束(一个移动、一个转动)转动副:引入两个约束(两个移动) 高副:引入一个约束,有两个自由度,转动 + 移动。 自由度计算推导:F=3n-2PL-PH 式中:n——活动构件的数量。PL ——低副的数目。PH ——高副数。 主要因其接触部份的压强高低,以及其损伤的好坏而命名吧。 点线压强大,点无限大,面压强小 *