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1、上一講內(nèi)容回顧,1 平面機構(gòu)的運動簡圖繪制,2 平面機構(gòu)自由度的計算 F=3n (2pl + ph),第三講,2-4 機構(gòu)具有確定運動的條件 2-6 計算平面機構(gòu)自由度時應(yīng)注意 的事項 2-7 虛約束對機構(gòu)工作性能的影響 2-8 平面機構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類 及結(jié)構(gòu)分析,重點是： 1 計算機構(gòu)自由度時的注意事項 2 機構(gòu)具有確定運動的條件,學(xué)習(xí)提示：,難點是： 虛約束的識別與處理,2-6 計算平面機構(gòu)自由度時應(yīng)注意的事項,復(fù)合鉸鏈 兩個以上的構(gòu)件在同一處以轉(zhuǎn)動副 （鉸鏈）相聯(lián)接,局部自由度（F） 與機構(gòu)主要運動無關(guān)的自由度 除去,注意事項,復(fù)合鉸鏈,m個構(gòu)件(m3)在同一處構(gòu)
2、成共軸線的轉(zhuǎn)動副,F 3n2PlPh 3 2 ,5,6,0, 3,F 3n2PlPh 3 2 ,5,7,0, 1,m-1個低副,復(fù),,,計算在內(nèi),要正確計算運動副數(shù)目,F3n2PlPh 3 2 ,7,6,0, 9,F3n2PlPh 3 2 ,7,10,0, 1,?,復(fù),復(fù),復(fù),復(fù),例4 圓盤鋸機構(gòu),F3n2PlPh 3 2 ,F3n2PlPh 3 2 ,2,3,1,-1,兩構(gòu)件間構(gòu)成多個運動副,注意事項,錯,2,2,1,1,對,移動副導(dǎo)路平行 轉(zhuǎn)動副軸線重合 平面高副接觸點共法線,,,,,“轉(zhuǎn)動副”,“移動副”,F3n2PlPh 3 2 ,3,3,1, 2,注意事項（續(xù)）,機構(gòu)中某些構(gòu)件
3、所具有的局部運動，并不影響機構(gòu)運動的自由度。,局部自由度F,,除去,F3n2PlPh-F 3 2 -,3,3,1, 1,1,這時 F3n2PlPh-F 式中F 為局部自由度數(shù)目,,F3n2PlPh 3 2 ,3,4,0, 1,F3n2PlPh 3 2 ,4,6,0, 0,？,對,虛約束,不產(chǎn)生實際約束效果的重復(fù)約束,除去,注意事項（續(xù)）,應(yīng)用實例,F3n2PlPh+P 3 2 +,4,6,0, 1,1,1.軌跡重合,轉(zhuǎn)動副聯(lián)接的兩構(gòu)件上聯(lián)接點的軌跡重合,虛約束常發(fā)生在下列情況,n4，Pl4，Ph0，P1 F1,用一個構(gòu)件兩個運動副去聯(lián)接則構(gòu)成虛約束,2.兩構(gòu)件上某兩點間的距離在運動過程中始
4、終不變,虛,,F3n2PlPh+P 3 2 +,4,6,0, 1,1,3.對傳遞運動不起獨立作用的重復(fù)部分,虛,P2Pl +Ph 3n 2 + ,2,4,3 2, 2,虛約束（P） 對機構(gòu)運動不起獨立限制作用的約束 除去 虛約束產(chǎn)生于： A 機構(gòu)中的對稱部分（輪系） B 兩構(gòu)件上軌跡重合的點（橢圓儀） C 在機構(gòu)的兩個構(gòu)件之間，以長度相等、相互平行的構(gòu)件相聯(lián)，構(gòu)成m個平行四邊形，則存在 m-1個虛約束.,平面機構(gòu)自由度計算公式,F3n- (2Pl+ Ph - P )- F,F 局部自由度數(shù) Ph 高副數(shù) n 活動構(gòu)件數(shù) P 虛約束數(shù) Pl 低副數(shù) F 局部自由度數(shù),F3n2P
5、lPh+ P- F 3 2 + -,7,9,1, 1,F3n2PlPh+ P- F 3 2 + -,8,10,1, 2,例5,例6,4,1,2,3,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,9,0,1,8,0,1,F3n2PlPh -F 3 2 -1,9,12,1, 1,,例7,2-7虛約束對機構(gòu)工作性能的影響,虛約束雖不影響機構(gòu)運動，但能起到改善機構(gòu)受力狀況，使動力平衡，增加機構(gòu)剛度和穩(wěn)定性，克服機構(gòu)的運動不確定性等作用 。,不論哪種虛約束，都對幾何尺寸提出嚴(yán)格的要求，否則虛約束將變成實際約束。 例如：在平行四邊形機構(gòu)中增加 的5構(gòu)件不與兩邊的構(gòu)件平行且相等； 在橢圓儀機構(gòu)中BD
6、BC,2-4 機構(gòu)具有確定運動的條件,F=3n-2Pl-Ph,=3,2,-2,3,-0,=0,F=3n-2Pl-Ph,=3,3,-2,5,-0,=-1,三個構(gòu)件通過三個轉(zhuǎn)動副相連, 相當(dāng)于一個構(gòu)件。,機構(gòu)具有確定相對運動的條件,自由度大于零（F0） 原動件數(shù) =自由度數(shù),（通常，原動件為含低副構(gòu)件且與機架相連, 只有一個自由度。）,2-8平面機構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析,平面機構(gòu)的組成原理,不可再拆的自由度為零的運動鏈 稱為機構(gòu)的基本桿組（阿蘇爾桿組） 任何機構(gòu)都是由若干個基本桿組 依次聯(lián)接于原動件和機架上而構(gòu)成的 機構(gòu)的組成原理,2.平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分類 基本桿組自由度為零
7、 3n-2pl-ph=0 設(shè)機構(gòu)中沒有高副 3n-2pl=0 2pl=3n 構(gòu)件數(shù)n和低副數(shù)pl必須為整數(shù) n 2 4 6 pl 3 6 9 n=2 pl=3 是最簡單的桿組級組 n=4 pl=6 且有一個構(gòu)件包含三個低副級組,在同一個機構(gòu)中可以包含不同級別的基本桿組 最高級別為級組的基本桿組所構(gòu)成的機構(gòu) 級機構(gòu) 最高級別為級組的基本桿組所構(gòu)成的機構(gòu) 級機構(gòu) 平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 判斷機構(gòu)由哪些基本桿組組成 確定機構(gòu)的級別,II級機構(gòu),III級機構(gòu),小 結(jié) 機器和機構(gòu)的概念 機器機構(gòu)構(gòu)
8、件零件 機構(gòu)中的構(gòu)件可分為固定件、原動件 、從動件 運動副的三要素 兩個構(gòu)件 、 直接接觸、有相對運動,繪制平面機構(gòu)運動簡圖 a 確定構(gòu)件之間的聯(lián)接狀況 b 選擇恰當(dāng)?shù)耐队懊? c 定出各運動副之間的位置，選擇適當(dāng)?shù)谋壤? = 實際長度/圖示長度（m/mm，mm/mm) 平面機構(gòu)自由度 F=3n (2pl + php)F 5 機構(gòu)具有確定運動的條件 機構(gòu)的自由度數(shù)=機構(gòu)的原動件數(shù),6 平面機構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分析 任何機構(gòu)都是由機架、原動件、基本桿組 按一定規(guī)律相互聯(lián)接而成。 結(jié)構(gòu)分析的方法： a 從遠(yuǎn)離原動件的構(gòu)件開始拆組，先試拆級組， 如不可能，則試拆級組。 b 每拆除一個桿組之后，剩下的構(gòu)件和運動副仍應(yīng) 組成完整的機構(gòu)。 c機構(gòu)的原動件更換后，機構(gòu)的級數(shù)有可能改變。,作業(yè)題： 2-11 2-12 2-16a、b、c 2-18(選） 2-23,F3n2PlPh+ P- F 3 2 + -,= 1,8,12,= 1,0,1,0,1,1,1,10,14,F3n2PlPh+ P- F 3 2 + -,
平面機構(gòu)的運動簡圖繪制.ppt
