华中科技大学 机械原理2

平面机构具有确定运动的条件第一章§1–1平面机构运动简图的绘制机构运动简图是用规定的运动副符号及代表构件的线条来表示机构的运动特性，并根据运动学尺寸，按一定的比例画成的简单图形。内燃机机构运动简图常用符号凸轮机构齿轮机构1212移动副转动副运动简图的绘制1确定原动件2确定输出件3确定传动件4确定构件数量及各构件间的运动副5选择投影面6选择比例尺7以线条和运动副规定符号表示构件和运动副O2DBCO36543AO12例1–1图示为颚式碎矿机。当曲轴2绕轴心O1连续回转，动颚板6绕轴心O3往复摆动，从而将矿石轧碎。试绘制此碎矿机的机构运动简图。1§1–2平面机构具有确定运动的条件BACDBAED'CC'D一平面机构的自由度1构件的自由度AXYO2两构件用运动副联接后，彼此的相对运动受到某些约束。低副引入两个约束！高副引入一个约束！3机构自由度的一般公式F=3n-2Pl-Phn–活动构件数；Pl–低副数；Ph–高副数F=3×3–2×4=1F=3×4–2×5=2n=3Pl=4n=4Pl=5四杆机构五杆机构F=3×2–2×3=0(桁架)F=3×3–2×5=-1(超静定桁架)1234机构自由度是指机构中各活动构件相对于机架的可能独立运动数目。Pl=3Pl=5n=2n=3二平面机构具有确定运动的条件１）机构自由度数F≥1。2）原动件数目等于机构自由度数F。三、计算机构自由度时应注意的几种情况1)正确确定运动副的数目由三个或三个以上构件组成的轴线重合的转动副称为复合铰链。由m个构件组成的复合铰链应含有(m-1)个转动副。321F=3×7–2×10=1BCDE12345678AF=3×7–2×10=1n=7Pl=10n=7Pl=102)局部自由度（多余自由度）1、局部自由度：机构中个别构件不影响其它构件运动，即对整个机构运动无关的自由度。ABC321F=3*3-2*3-1*1=2n=3Pl=3Ph=12)局部自由度（多余自由度）2、处理办法：在计算自由度时，拿掉这个局部自由度，即可将滚子与装滚子的构件固接在一起。ABC321F=2*3-2*2-1*1=1n=2Pl=2Ph=13）虚约束1、虚约束：在机构中与其他运动副作用重复，而对构件间的相对运动不起独立限制作用的约束。3）虚约束2、处理办法：将具有虚约束运动副的构件连同它所带入的与机构运动无关的运动副一并不计。F=3×3–2×4=1n=3Pl=4常见的虚约束1)机构中某两构件用转动副相联的联结点，在未组成运动副之前，其各自的轨迹已重合为一，则此联结带入的约束为虚约束。F=3×3–2×4=1n=3Pl=42）两构件组成的若干个导路中心线互相平行或重合的移动副。x1x2ABC1234x1x2F=3×3–2×4=1n=3Pl=42）两构件组成的若干个导路中心线互相平行或重合的移动副。F=3×3–2×4=1n=3Pl=43）两构件组成若干个轴线互相重合的转动副。ABF=3×2–2×2–2×1=1n=2Pl=2Ph=1end5）机构中对运动不起作用的自由度F=-1的对称部分存在虚约束。行星传动F=3×4–2×4–2×2=2n=4Pl=4Ph=2OH312H计算机构的自由度n=5P5=6F=3×5–2×6=3213456n=5P5=7F=3×5–2×7=1AB//EF//CD且AB=EF=CD计算机构的自由度F=36-27-2=2ADCBFEGHIn=3Pl=4Ph=1F=3×3-2×4-1×1=0思考题