03平面机构及运动简图

1第八章平面机构及运动简图授课学时：2学时2基本要求1．了解机构的组成；理解并掌握运动副概念；运动副的分类。2．掌握平面机构简图的绘制和应用。3机械一般是由若干常用机构组成。若组成机构的所有构件（指轴线或对称平面）均在同一平面或相互平行的平面内运动的机构称为平面机构，否则就称为空间机构。工程中常用机构多为平面机构，本章只讨论平面机构。8.1机构及其组成8.1.1机构的组成机构是由若干构件（机构中的运动单元体）连接而成。根据运动传递路线和构件的运动状况，构件可分为：机架、原动件和从动件。41.机架机构中的固定件或相对固定构件称为机架。每个机构中均应有一个构件作为机架。2.原动件机构中作独立运动的构件称为原动件。原动件是机构中输入运动的构件，故也称主动件。每个机构都应至少有一个原动件。在机构运动简图中，要求用箭头标明原动件的运动方向。3.从动件机构中除了机架和原动件以外的其他构件均称为从动件（其中包括输出构件）。8.2运动副运动副是指通过点、线或面直接接触的两构件所组成的可动联接。运动副包含三层含义：两个构件、直接接触、可动联接。58.2.1运动副的作用如图所示，构件1上任一点A沿x轴和y轴方向移动以及绕A点转动；其瞬时位置由坐标xA，yA和转角值φ来确定。构件的自由度是指确定构件位置的独立运动参数的数目。一个作平面运动的自由构件具有三个自由度。即：x，y和φ。2φxAyAAxy1BO6约束：对构件独立运动的限制。2φxAyAAxy1BO运动副的作用是限制或约束两个构件之间的相对运动，减小其相对运动的自由度数目。7yxyx8.2.2运动副的分类高副是指两个构件通过点或线接触形成的运动副。只约束掉沿接触点公法线方向的相对移动（因为必须保持接触）。如齿轮副和凸轮副。按接触性质，运动副可分为高副和低副两类。8低副是指两个构件通过面接触形成的运动副。yxyx平面机构的低副有转动副和移动副两类。9转动副：形成运动副的两个构件只能在一个平面内相对转动，约束掉两个移动自由度。如铰链联接、轴和轴承联接。yxyx移动副：形成运动副的两个构件只能沿某一直线作相对移动，约束掉一个移动和一个转动自由度。如滑动件与导轨、活塞与气缸的联接。108.3平面机构的运动简图机构简图是指用特定的构件和运动副符号表示机构的简化示意图，仅着重表示其结构特征和运动传递情况。机构运动简图是表示机构的组成和相对运动关系的简明图形。表示平面机构的运动简图称为平面机构的运动简图。在机构运动简图中，不考虑构件外形和运动副的具体结构，仅用简单线条和符号表示构件和运动副，并按比例定出各运动副的相对位置，突出表达机构的运动关系。我们只要求大家掌握机构简图的绘制。当然，任何一个机构在原动件运动时，其余构件都会有相应的运动轨迹，画简图时，我们一般只画某一瞬时状态的运动简图。112DA43CB1抽水筒机构及其机构运动简图D23CA4B1128.3.1构件运动的表示法1．构件作单向运动时，左图表示直线运动，右图表示回转运动。2．构件作往复运动时，左图表示直线运动，右图表示回转运动。131221122121122121212121．在运动简图中，小圆圈表示转动副，圆心代表转动轴线；画剖面线（斜线）的构件为固定件(机架)。转动副：移动副：8.3.2运动副和构件的表示法2.运动副的符号143．齿轮（不指明齿线）符号及指明齿线的齿轮符号，如图所示，在每一种类型中，左边的为基本符号，右边的为可用符号。圆柱齿轮（不指明齿线）圆锥齿轮（不指明齿线）直齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮斜齿圆锥齿轮直齿圆锥齿轮154．齿轮机构的机构简图5．凸轮机构的机构简图尖端从动件盘形凸轮滚子从动件曲面从动件平底从动件166．构件的符号表示。177.偏心轮机构简图ABABCC8.带传动和链传动机构简图9.机械中常用机构及其构件还可直接按GB/T4460-1984规定的简图形式绘制。188.3.3机构运动简图的绘制1.根据机械的功能分析其组成和运动情况。2.选择机械的多数构件的运动平面为投影面。（以正确表达清楚为原则）3.按适当的比例定出各运动副间的相对位置，用规定的简单线条和符号画出机构运动简图。有时仅为了表示机械的组成和运动情况，可以不严格按比例绘图。即机构简图（示意图）。4.构件编号（小写阿拉伯数字），运动副的字母（大写英文字母）和主动件运动方向的标注。标注作回转运动的主动件运动方向时应注意：单箭头一般表示可作整周回转运动，双箭头表示作摆动回转运动。198.3.4注意事项1．熟记各类常用平面机构与运动副的符号表示法。2．构件的表达力求简明，一般不必考虑构件本身的形状和大小，而机构简图中，构件图形的差异并不会影响构件的运动性质。a)21b)212d2c)1)e)2113.选取适当的投影面和比例尺，这是属于表达技巧的问题。20例题绘制图示的颚式破碎机的机构简图。21解1.构成与工作原理该机由电动机通过带传动的大带轮5驱动偏心轴1绕轴线A转动时，驱使动颚2周期性摆动。本例略去电动机和带传动，可将偏心轴视为原动件。主体机构为偏心轴（或称曲轴）1、动颚2、肘板3和机架4组成的铰链四杆机构。43CDB412A2.传递路线偏心轴1→动颚2→肘板3。3.运动副类型的确定每两个构件均构成转动副。4.绘制运动简图，标注。22例题绘制手动冲床机构的机构运动简图。61B2CAG45EFD3DB542C3E416FGA作业8-2、8-3、8-5