机构运动简图及平面机构自由度课件.ppt

什么是平面机构？怎样表示平面机构才便于分析问题？如何才能知道机构是否合理？,机构运动简图及平面机构运动简图,要点,平面运动副,组成运动副的两构件只能作平面运动的运动副,运动副,运动链,.,组成机构的各构件都在同一平面或相互平行的平面内相对运动叫平面机构,机构,具有机架的运动链称为机构。,用来支承活动件，在机构中相对固定不动的构件，通常作为参考坐标系,即运动规律已知的活动构件，它的运动规律由外界给定，一般与机架相连。用箭头标注。,从动件,机构中随原动件运动而运动的其余构件,固定件（机架）,原动件,关于平面机构运动简图 运动副及构件的表示方法 机构运动简图的绘制,2-2 平面机构的运动简图,什么是机构运动简图：忽略那些与机构运动无关的因素，仅用规定的符号和简单的线条来表示构件和运动副，并按一定比例绘出的反映机构中各构件相对运动关系的简单图形。,原则：简单、规范、准确地反映运动。,与运动无关的因素：诸如构件的外形、截/断面尺寸、运动副内部结构.。,包含的主要内容：构件的数目、长度、运动副的类型、数目、运动副之间的相对位置，注明原动件和机架等。,转动副,移动副,常见平面运动构件表示方法,常见平面运动构件表示方法,常见机构运动简图符号,凸轮机构,移动凸轮,齿轮齿条机构,齿轮机构,圆锥齿轮机构,蜗轮蜗杆机构,例：,例1：偏心轮机构。与运动有关的只是偏心轮的外形心 与转动中心之间的距离。,2.2 平面机构运动简图的绘制,1,2,3,4,A,B,C,14,12,23,A14,B12,C234,3,2,4,1,4,例2,2-2 平面机构运动简图的绘制,A,1,2,3,4,B,C,D,例3： 颚式破碎机,2-2 平面机构运动简图的绘制,例4： 活塞泵,运动副？,2-2平面机构运动简图的绘制,雷达天线的俯仰角调节机构只是一个单独的平面连杆机构。,内燃机由连杆机构、齿轮机构、凸轮机构等组成。,例5： 内燃机机构,例6： 雷达天线,2-2 平面机构运动简图的绘制,用运动副联结后，彼此的相对运动受到某些约束,空间构件在用运动副联结前有六个独立的相对运动。,转动副,平面自由构件具有三个自由度。,2-3 平面机构自由度的计算,构件具有独立运动的数目，称为构件的自由度。,运动副对构件独立运动的限制，称为约束。,一个平面低副带入两个约束。,一个平面高副带入一个约束。,约束,1、自由度计算公式:,n 机构中活动构件的数目 PL 机构中低副的个数 PH 机构中高副的个数,F = 3 n 2 PL PH,平面机构自由度的计算,n=3 ; PL =4 ; Ph=0F=33 - 24=1,n=2 ; PL =2 ; Ph=1 F=32 - 22-1=1,n=6 ; PL =8 ; Ph=0F=36 - 28=2 ?,平面机构具有确定运动的条件,1. 机构的自由度F：机构所具有独立运动的数目。,F=1,原动件数大于自由度数,原动件数小于自由度数,机构在薄弱处损坏,机构无确定运动,（单击播放）,（单击播放）,平面机构具有确定运动的条件：1、自由度数02、 机构原动件个数应等于机构的自由度数目。,2. 机构具有确定运动的条件,F 3n2PLPH 3 2 ,5,6,0, 3,F 3n2PLPH 3 2 ,5,7,0, 1,复,一、复合铰链,惯性筛机构,C处为复合铰链,计算中注意观察是否有复合铰链，以免漏算转动副数目，出现计算错误。,n = 5, Pl = 7, Ph = 0,= 35 -27 0 = 1,F = 3n - 2Pl Ph,例题,F=36-29-0=0,F3n2PLPH 3 2 ,7,6,0, 9,F3n2PLPH 3 2 ,7,10,0, 1,?,复,复,复,复,例 圆盘锯机构,F3n2PLPH 3 2 ,3,3,1, 2,机构中某些构件所具有的局部运动，并不影响机构运动的自由度。,局部自由度,排除,F3n2PLPH 3 2 ,2,2,1, 1,正确算法：将滚子焊在推杆上。,计算图示机构的自由度。,F= 36- 2 8 - 1 = 1,注意：A、E两点处的复合铰链。 F点处的局部自由度。,F3n2PLPH 3 2 ,F3n2PLPH 3 2 ,-1,两构件间构成多个运动副,错,2,1,1,对,两构件间构成多个运动副,虚约束常发生在下列情况,移动副导路平行转动副轴线重合,“转动副”,“移动副”,F3n2PLPH3 2 ,7,9,1, 2,例：,4,1,2,3,5,6,7,8,9,平面机构的组成：构件、运动副机构运动简图绘制 掌握常见构件（如偏心轮、机架、滑块）的简化方法机构自由度计算 注意复合铰链 局部自由度 和虚约束,要点,F3n2PLPH,