山东建筑大学 机械设计课程平面机构(热动专业)

退出下一页退出总目录退出下一页分目录上一页平面机构：所有构件在同一平面或相互平行平面内运动的机构。1.构件：——机器中每一个独立的运动单元。构件的自由度：构件的自由运动数。原动件:运动规律已知的活动构件。固定件(机架):支撑活动构件的构件。从动件:随原动件运动的其余活动构件。退出下一页分目录上一页2.运动副：——转动副移动副凸轮副平面运动副低副——面接触（转动副、移动副）高副——线接触（凸轮副、齿轮副)两构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接。单击……单击……退出下一页分目录上一页结论：平面低副具有两个约束，平面高副具有一个约束。球面副螺旋副齿轮副凸轮副单击……退出下一页分目录上一页构件运动副机构3、机构组成：——退出下一页上一页分目录平面机构运动简图：——用简单的线条和符号来表示构件和运动副，并按比例定出各运动副的位置。这种表示各构件间相对运动关系的简单图形称为机构运动简图。构件表示方法原动件：固定件：构件刚化：12112退出下一页上一页分目录运动副表示方法转动副移动副高副A12A12A12121212121212退出下一页运动副和构件表示方法上一页分目录退出下一页单击……上一页分目录运动简图的绘制步骤：1.分析机构运动，弄清构件数目；图示构件长度实际构件长度比例l牛头刨床牛头刨床主运动机构4.标注：构件编号、运动副字母、原动件箭头。3.表达运动副和构件；三选：——选视图、选比例、选位置2.判定运动副的类型和数目；——按接触情况和相对运动单击……退出下一页上一页分目录牛头刨床结构示意图牛头刨床运动简图6退出下一页上一页分目录平面机构运动简图绘制时注意问题：1、忽略构件具体外形、结构，关注运动副关系；2、视图平面一般选择为构件的运动平面；3、同一构件上的不同零件尽可能用同一数码标注。4、运动简图并不唯一，构件间相对运动不变即可。练习:P262-1退出下一页1.机构的自由度计算公式：设机构有N个构件，N-1=n个活动构件，用PL个低副，PH个高副联接后，机构有3n个自由度，受到（2PL+PH）个约束，则：机构自由度：2.机构具有确定运动的条件：牛头刨床的原动件为电动机单击……上一页分目录1)(223HLPPnF机构的自由度—机构具有确定运动时外界输入的独立运动数目。结论：机构具有确定运动的条件是：Ｆ＞０且Ｆ等于原动件数W机构自由度数＝原动件的数目时，机构才能有确定的运动。退出下一页例2-2铰链四杆机构：n＝３，ＰL＝４，ＰH＝０Ｆ＝３×３－２×４－０＝１（应有一个原动件，构件1为原动件，机构有确立的运动。）例2-３三杆机构：n＝２，ＰL＝３，ＰH＝０Ｆ＝３×２－２×３－０＝０（机构不能运动）铰链四杆机构三杆机构上一页分目录ABC退出下一页例2-４铰链五杆机构：n＝４，ＰL＝５，ＰH＝０Ｆ＝３×４－２×５－０＝２（构件１为原动件，处于AB位置时，构件2、3、4可处于BCDE或BC’D’E，位置不确定。当取构件1、4为原动件时，机构各构件的运动确定。）铰链五杆机构上一页分目录退出下一页上一页分目录例2-5分析牛头刨床机构：n＝6，ＰL＝8，ＰH＝1Ｆ＝３×6－２×8－1＝１单击……牛头刨床的原动件为电动机（因原动件数为1，等于自由度数，故机构具有确定的相对运动。）单击……退出下一页1）复合铰链——三个或三个以上的构件重合在一起所形成的转动副。Ｋ个构件，构成Ｋ－１个转动副。复合铰链锯床进给机构单击……上一页分目录3.计算自由度的注意问题：单击……退出下一页例2-6计算图示锯床进给机构的自由度。解：此机构A、Ｂ、C、D四处均由三个构件组成复合铰链，则：n＝７，ＰL=10，PH=0。由2-1式：101027323HLPPnF锯床进给机构上一页分目录单击……退出下一页２）局部自由度——对整个机构运动无关的自由度。凸轮机构21323323HLPPnF左图：11222323HLPPnF右图：单击……上一页分目录退出下一页３）虚约束——重复限制机构运动的约束。中图：00624323HLPPnF（错误）右图：10423323HLPPnF（正确）①轨迹重合：联结构件上点的轨迹和机构上联结点的轨迹重合。平行四边形机构上一页分目录单击……单击……退出下一页平行四边形机构上一页分目录退出下一页３）虚约束②移动副导路平行移动副其导路相互平行时，只有一个移动副起约束作用，其余都是虚约束。如图所示机构D、D′之一为虚约束。这时：10423323HLPPnF上一页分目录退出下一页３）虚约束③转动副轴线重合两构件构成多个转动副其轴线相互重合时，只有一个转动副起约束作用，如图曲轴的两转动副A、B之一为虚约束，去掉一个后：101213F单击……AB上一页分目录退出下一页３）虚约束④对运动不起独立作用的对称部分1213233F行星轮系中的行星轮2′、2〞为虚约束，去掉后：行星轮系上一页分目录单击……退出下一页例2-7计算大筛机构的自由度,并判断机构运动是否确定。解：由左图可知滚子F具有局部自由度，Ｃ处为复合铰链，Ｅ、G之一为虚约束。按右图分析。上一页分目录则：F=3×7-2×9-1=2因Ｆ＝原动件数＝２，所以该机构运动是确定的。退出下一页上一页分目录1.机构自由度计算公式F0时F=0时2.计算自由度注意问题复合铰局部自由度虚约束2-2b)、d)、f)预习内容：平面连杆机构退出下一页退出下一页退出下一页退出下一页退出下一页上一页分目录