平面機(jī)構(gòu)自由計(jì)算PPT課件

1、1零零 緒論緒論1研究機(jī)構(gòu)的組成及繪制其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2了解機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件3研究機(jī)構(gòu)的組成原理及結(jié)構(gòu)分類1. 研究平面機(jī)構(gòu)的目的 第1頁(yè)/共99頁(yè)2 機(jī)構(gòu)由構(gòu)件組成的。幾個(gè)構(gòu)件堆砌在一機(jī)構(gòu)由構(gòu)件組成的。幾個(gè)構(gòu)件堆砌在一起，并不能構(gòu)成機(jī)構(gòu)，構(gòu)件之間肯定要以某起，并不能構(gòu)成機(jī)構(gòu)，構(gòu)件之間肯定要以某種形式發(fā)生聯(lián)系，進(jìn)而相互影響和相互制約，種形式發(fā)生聯(lián)系，進(jìn)而相互影響和相互制約，才能形成機(jī)構(gòu)。這種發(fā)生聯(lián)系的連接方式，才能形成機(jī)構(gòu)。這種發(fā)生聯(lián)系的連接方式，就是運(yùn)動(dòng)副。就是運(yùn)動(dòng)副。一、一、平面機(jī)構(gòu)的組成平面機(jī)構(gòu)的組成 1. 運(yùn)動(dòng)副（1）-必要性 第2頁(yè)/共99頁(yè)31. 運(yùn)動(dòng)副（2）-定義 兩個(gè)兩個(gè)構(gòu)件構(gòu)

2、件直接接觸直接接觸形成的形成的可動(dòng)連接可動(dòng)連接，稱為運(yùn)動(dòng)副。稱為運(yùn)動(dòng)副。一、一、平面機(jī)構(gòu)的組成平面機(jī)構(gòu)的組成 第3頁(yè)/共99頁(yè)41. 運(yùn)動(dòng)副（3）-運(yùn)動(dòng)副元素 參與參與接觸接觸而構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的點(diǎn)、線和面。而構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的點(diǎn)、線和面。一、一、平面機(jī)構(gòu)的組成平面機(jī)構(gòu)的組成 第4頁(yè)/共99頁(yè)52. 運(yùn)動(dòng)副的類型（1）-按相對(duì)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)1/2 空間運(yùn)動(dòng)副 平面運(yùn)動(dòng)副 螺旋副螺旋副 球副球副 一、一、平面機(jī)構(gòu)的組成平面機(jī)構(gòu)的組成 第5頁(yè)/共99頁(yè)62. 運(yùn)動(dòng)副的類型（1）-按相對(duì)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)1/2 平面運(yùn)動(dòng)副 空間運(yùn)動(dòng)副 移動(dòng)副移動(dòng)副 轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副 一、一、平面機(jī)構(gòu)的組成平面機(jī)構(gòu)的組成 第6頁(yè)/共99頁(yè)7高副 低

3、副 齒輪副齒輪副 凸輪副凸輪副 2. 運(yùn)動(dòng)副的類型（2）-按運(yùn)動(dòng)副元素1/2 一、一、平面機(jī)構(gòu)的組成平面機(jī)構(gòu)的組成 第7頁(yè)/共99頁(yè)8高副 低副 2. 運(yùn)動(dòng)副的類型（2）-按運(yùn)動(dòng)副元素2/2 移動(dòng)副移動(dòng)副 轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副 一、一、平面機(jī)構(gòu)的組成平面機(jī)構(gòu)的組成 第8頁(yè)/共99頁(yè)9 兩個(gè)以上構(gòu)件通過(guò)運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接而成的系統(tǒng)兩個(gè)以上構(gòu)件通過(guò)運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接而成的系統(tǒng) 3. 運(yùn)動(dòng)鏈（1）-定義 一、一、平面機(jī)構(gòu)的組成平面機(jī)構(gòu)的組成 第9頁(yè)/共99頁(yè)10閉式閉式 開式開式 構(gòu)件形成封閉系統(tǒng)構(gòu)件形成封閉系統(tǒng) 構(gòu)件未形成封閉系統(tǒng)構(gòu)件未形成封閉系統(tǒng) 3. 運(yùn)動(dòng)鏈（2）-類型 一、一、平面機(jī)構(gòu)的組成平面機(jī)構(gòu)的組成 第10頁(yè)

4、/共99頁(yè)11含有含有機(jī)架機(jī)架，具有，具有確定運(yùn)動(dòng)確定運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)鏈稱為機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)鏈稱為機(jī)構(gòu)4. 機(jī)構(gòu) 一、一、平面機(jī)構(gòu)的組成平面機(jī)構(gòu)的組成 第11頁(yè)/共99頁(yè)12 表達(dá)各種構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，表達(dá)各種構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，確切確切表達(dá)表達(dá)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特性，用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特性，用規(guī)定符號(hào)規(guī)定符號(hào)表示構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副，并按表示構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副，并按比例比例繪制的圖形繪制的圖形二、二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 1. 定義 第12頁(yè)/共99頁(yè)13（1 1）簡(jiǎn)圖中的構(gòu)件數(shù)目與實(shí)際相同；）簡(jiǎn)圖中的構(gòu)件數(shù)目與實(shí)際相同；（2 2）簡(jiǎn)圖中運(yùn)動(dòng)副性質(zhì)、數(shù)目與實(shí)際相符；）簡(jiǎn)圖中運(yùn)動(dòng)副性質(zhì)、數(shù)目與實(shí)際相

5、符；（3 3）簡(jiǎn)圖中運(yùn)動(dòng)副之間的相對(duì)位置以及構(gòu)件）簡(jiǎn)圖中運(yùn)動(dòng)副之間的相對(duì)位置以及構(gòu)件尺寸與實(shí)際機(jī)構(gòu)成比例；尺寸與實(shí)際機(jī)構(gòu)成比例；2. 滿足的條件 二、二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 第13頁(yè)/共99頁(yè)14 表達(dá)各種構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，確切表達(dá)各種構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，確切表達(dá)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特性。表達(dá)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特性。3. 作用 二、二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 第14頁(yè)/共99頁(yè)15 機(jī)構(gòu)示意圖是用規(guī)定符號(hào)，但不嚴(yán)格機(jī)構(gòu)示意圖是用規(guī)定符號(hào)，但不嚴(yán)格按比例繪制的圖形，重在表達(dá)各種構(gòu)件的按比例繪制的圖形，重在表達(dá)各種構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系和結(jié)構(gòu)，而不能揭示機(jī)構(gòu)的相對(duì)運(yùn)

6、動(dòng)關(guān)系和結(jié)構(gòu)，而不能揭示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特性。運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特性。4. 機(jī)構(gòu)示意圖 二、二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 第15頁(yè)/共99頁(yè)165. 常用符號(hào)（1）-轉(zhuǎn)動(dòng)副 二、二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 第16頁(yè)/共99頁(yè)175. 常用符號(hào)（2）-移動(dòng)副 二、二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 第17頁(yè)/共99頁(yè)185. 常用符號(hào)（3）-高副 2112二、二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 第18頁(yè)/共99頁(yè)195. 常用符號(hào)（4）-一般構(gòu)件 二、二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 第19頁(yè)/共99頁(yè)205. 常用符號(hào)（5）-兩副和三副

7、構(gòu)件 二、二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 第20頁(yè)/共99頁(yè)21 5. 常用符號(hào)（6）-注意事項(xiàng) 二、二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 第21頁(yè)/共99頁(yè)22先定原動(dòng)件和工作件（一般位于傳先定原動(dòng)件和工作件（一般位于傳動(dòng)線路末端），弄清運(yùn)動(dòng)傳遞路線，確動(dòng)線路末端），弄清運(yùn)動(dòng)傳遞路線，確定構(gòu)件數(shù)目及運(yùn)動(dòng)副的類型，并用符號(hào)定構(gòu)件數(shù)目及運(yùn)動(dòng)副的類型，并用符號(hào)表示出來(lái)。表示出來(lái)。6. 繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（1）-一般思路 二、二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 第22頁(yè)/共99頁(yè)23（1 1）分析運(yùn)動(dòng)，確定構(gòu)件的類型和數(shù)量；）分析運(yùn)動(dòng)，確定構(gòu)件的類型和數(shù)量；（2 2）確

8、定運(yùn)動(dòng)副的類型和數(shù)目；）確定運(yùn)動(dòng)副的類型和數(shù)目；（3 3）選擇視圖平面；）選擇視圖平面；（4 4）選取比例尺，定出各運(yùn)動(dòng)副間相對(duì)位置；）選取比例尺，定出各運(yùn)動(dòng)副間相對(duì)位置；（5 5）畫出運(yùn)動(dòng)副和機(jī)構(gòu)，并表示出各構(gòu)件。）畫出運(yùn)動(dòng)副和機(jī)構(gòu)，并表示出各構(gòu)件。6. 繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（2）-步驟 二、二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 第23頁(yè)/共99頁(yè)247.唧筒實(shí)例（1）-平面圖 二、二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 第24頁(yè)/共99頁(yè)257.唧筒實(shí)例（2）-三維動(dòng)畫 二、二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 第25頁(yè)/共99頁(yè)267.唧筒實(shí)例（3）-答案 二、二、機(jī)械

9、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 第26頁(yè)/共99頁(yè)278.泵實(shí)例 （1）-平面圖 二、二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 第27頁(yè)/共99頁(yè)281 12 23 34 48.泵實(shí)例（2）-答案 二、二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 第28頁(yè)/共99頁(yè)299. 縫紉機(jī)跳針機(jī)構(gòu)實(shí)例（1）-平面圖 二、二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 第29頁(yè)/共99頁(yè)309. 縫紉機(jī)跳針機(jī)構(gòu)實(shí)例（2）-動(dòng)畫 二、二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 第30頁(yè)/共99頁(yè)31四、實(shí)例（四、實(shí)例（3 3）-9. 縫紉機(jī)跳針機(jī)構(gòu)實(shí)例（3）-答案 二、二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)

10、械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 第31頁(yè)/共99頁(yè)32（1 1）先找首端）先找首端原動(dòng)件；再找尾端原動(dòng)件；再找尾端工作件；工作件；（2 2）確定機(jī)架；）確定機(jī)架；（3 3）確定各構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)副種類，）確定各構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)副種類， “ “兩兩分兩兩分析相對(duì)運(yùn)動(dòng)；析相對(duì)運(yùn)動(dòng)；10. 小結(jié)1/2 二、二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 第32頁(yè)/共99頁(yè)33（4 4）代表回轉(zhuǎn)副的小圓，其圓心必須與相對(duì)）代表回轉(zhuǎn)副的小圓，其圓心必須與相對(duì)運(yùn)動(dòng)回轉(zhuǎn)中心重合。代表移動(dòng)副的滑塊，其運(yùn)動(dòng)回轉(zhuǎn)中心重合。代表移動(dòng)副的滑塊，其導(dǎo)路方向必須與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向一致；導(dǎo)路方向必須與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向一致；（5 5）比例、符號(hào)、線條

11、、標(biāo)號(hào)、原動(dòng)件。）比例、符號(hào)、線條、標(biāo)號(hào)、原動(dòng)件。10. 小結(jié)2/2 二、二、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì) 第33頁(yè)/共99頁(yè)34機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件相對(duì)于機(jī)架所能有的機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件相對(duì)于機(jī)架所能有的 獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目 三、機(jī)械系統(tǒng)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件三、機(jī)械系統(tǒng)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件 1. 自由度的定義 第34頁(yè)/共99頁(yè)352. 約束（1）-定義 運(yùn)動(dòng)副對(duì)成副兩構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)所運(yùn)動(dòng)副對(duì)成副兩構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)所加的限制。引入加的限制。引入1 1個(gè)約束將減少個(gè)約束將減少1 1個(gè)自由度。個(gè)自由度。第35頁(yè)/共99頁(yè)36（1 1） 2 2個(gè)約束個(gè)約束/1/1個(gè)低副（如轉(zhuǎn)動(dòng)副或移動(dòng)副）個(gè)低

12、副（如轉(zhuǎn)動(dòng)副或移動(dòng)副）2. 約束（2）-數(shù)目1/2 第36頁(yè)/共99頁(yè)37（2 2） 1 1個(gè)約束個(gè)約束/1/1個(gè)高副（如凸輪副或齒輪副）個(gè)高副（如凸輪副或齒輪副）2. 約束（2）-數(shù)目2/2 第37頁(yè)/共99頁(yè)38F=3n-2PL-PHF:F:機(jī)構(gòu)的自由度n n：可動(dòng)構(gòu)件數(shù)目P PL L：低副的數(shù)目P PH H: :高副的數(shù)目3. 自由度的計(jì)算公式 第38頁(yè)/共99頁(yè)391232 2解：n = 2 Pl= 2 Ph=1 F = 3n - 2Pl - Ph = 32 - 22 - 1 = 14. 例題（1）-凸輪機(jī)構(gòu) 第39頁(yè)/共99頁(yè)403ABCD124 解：n = 3 Pl= 4 Ph=

13、0 F=3n - 2Pl - Ph = 33 - 24 -0 = 14. 例題（2）-四桿機(jī)構(gòu) 第40頁(yè)/共99頁(yè)41解：n = 3 F=3n - 2Pl - Ph Pl= 4 = 33 - 24 -0 Ph= 0 = 1S31234. 例題（3）-對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 第41頁(yè)/共99頁(yè)42（1 1）原動(dòng)件是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副或移動(dòng)副和機(jī)架相聯(lián)；（2 2）每個(gè)原動(dòng)件只能輸入1 1個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。3ABCD124 S31235. 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件（1）-理論準(zhǔn)備 第42頁(yè)/共99頁(yè)43（1）機(jī)構(gòu)自由度F=0；F=0F=05. 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件（2）-三桿機(jī)構(gòu) 第43頁(yè)/共99頁(yè)44（1 1）機(jī)構(gòu)自

14、由度F=1F=1；F=1F=1原動(dòng)件原動(dòng)件=1=1（3 3）同時(shí)給定11（t t）和33（t t），機(jī)構(gòu)會(huì)被破壞。（2 2）給定1111（t t）, ,構(gòu)件位置全部確定。5. 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件（3）-四桿機(jī)構(gòu)1/2 第44頁(yè)/共99頁(yè)455. 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件（3）-四桿機(jī)構(gòu)2/2 第45頁(yè)/共99頁(yè)46（1 1）機(jī)構(gòu)自由度F=2F=2；4 412341 1F=2F=2原動(dòng)件原動(dòng)件=2=2（3 3）若同時(shí)給1 1和4 4 ，則能唯一確定. .（2 2）若僅給定1 11 1（t t）, ,則其它構(gòu)件位置均不能確定。5. 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件（4）-五桿機(jī)構(gòu)1/3 第46頁(yè)/共99頁(yè)

15、47運(yùn)動(dòng)不確定5. 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件（4）-五桿機(jī)構(gòu)2/3 第47頁(yè)/共99頁(yè)48運(yùn)動(dòng)確定5. 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件（4）-五桿機(jī)構(gòu)3/3 第48頁(yè)/共99頁(yè)49自由度F0F0F=F=原動(dòng)件數(shù)目機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)6. 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件 第49頁(yè)/共99頁(yè)50 F=3n2PLPH F原動(dòng)件數(shù)目 機(jī)構(gòu)沒有確定運(yùn)動(dòng) =35 -26 =3-01 12 23 34 45 51 13 34 46 62 25 57. 復(fù)合鉸鏈（1）-引言 第50頁(yè)/共99頁(yè)51 兩個(gè)以上構(gòu)件在同一軸線處，用轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)接，就形成了復(fù)合鉸鏈。7. 復(fù)合鉸鏈（2）-定義 第51頁(yè)/共99頁(yè)52m m個(gè)構(gòu)件時(shí)，算m1m1

16、個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副m=3m=3鉸鏈個(gè)數(shù)鉸鏈個(gè)數(shù)=m-1=2=m-1=27. 復(fù)合鉸鏈（3）-處理方法 第52頁(yè)/共99頁(yè)53 F= F=原動(dòng)件數(shù)目，機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動(dòng) =35 -27 =1-01 12 23 34 45 51 13-4 3-4 5 57 72 26 6 F=3n2PLPH 7. 復(fù)合鉸鏈（4）-練習(xí)題1/4 第53頁(yè)/共99頁(yè)54 F= F=原動(dòng)件數(shù)目，機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動(dòng) =37 -210 =1-0 F=3n2PLPH 1 12 23 34 45 51-21-25-6 5-6 7 73-4 3-4 8-98-96 67 7 10 107. 復(fù)合鉸鏈（4）-練習(xí)題2/4 第54頁(yè)/共99頁(yè)55 F

17、= F=原動(dòng)件數(shù)目，機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動(dòng)1 12 23 34 45 51 14-5 4-5 7 72 2 8 86 67 76 63 39 91010 =37 -210 =1-0 F=3n2PLPH 7. 復(fù)合鉸鏈（4）-練習(xí)題3/4 第55頁(yè)/共99頁(yè)568. 局部自由度（1）-感性認(rèn)識(shí) 第56頁(yè)/共99頁(yè)57 F=3n2PLPH =33231 =2 F原動(dòng)件數(shù)目 機(jī)構(gòu)沒有確定運(yùn)動(dòng)8. 局部自由度（2）-理論分析 第57頁(yè)/共99頁(yè)58 個(gè)別構(gòu)件所具有的，不影響整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的自由度稱為局部自由度。8. 局部自由度（3）-定義 第58頁(yè)/共99頁(yè)59 把滾子和與它鉸接的從動(dòng)件看作一個(gè)構(gòu)件，作虛擬的“

18、焊死”處理8. 局部自由度（4）-處理方法1/2 第59頁(yè)/共99頁(yè)608. 局部自由度（4）-處理方法2/2 第60頁(yè)/共99頁(yè)61 將滑動(dòng)摩擦變成滾動(dòng)摩擦。降低摩擦力，減輕磨損8. 局部自由度（4）-作用 第61頁(yè)/共99頁(yè)62 F=3n2PLPH F=原動(dòng)件數(shù)目，機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動(dòng) =32221 =18. 局部自由度（5）-練習(xí)題1/3 第62頁(yè)/共99頁(yè)63 F=3n2PLPH =33232 =11 12 23 38. 局部自由度（5）-練習(xí)題2/3 第63頁(yè)/共99頁(yè)64 F=3n2PLPH =33232 =11 12 23 38. 局部自由度（5）-練習(xí)題3/3 第64頁(yè)/共99頁(yè)65

19、9. 虛約束（1）-感性認(rèn)識(shí) 第65頁(yè)/共99頁(yè)66 F=3n2PLPH =34260 =0 F=0 機(jī)構(gòu)不能動(dòng)9. 虛約束（2）-理論分析 第66頁(yè)/共99頁(yè)67 在機(jī)構(gòu)中與其他運(yùn)動(dòng)副作用重復(fù)，而對(duì)構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)不起獨(dú)立限制作用的約束。9. 虛約束（3）-定義 第67頁(yè)/共99頁(yè)68轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)接的是兩構(gòu)件上運(yùn)動(dòng)軌跡相重合的點(diǎn)9. 虛約束（4）-表現(xiàn)形式1/6 第68頁(yè)/共99頁(yè)69兩構(gòu)件上的兩點(diǎn)間的距離始終不變 EFEF或或BCBC9. 虛約束（3）-表現(xiàn)形式2/6 第69頁(yè)/共99頁(yè)70機(jī)構(gòu)中對(duì)運(yùn)動(dòng)不起作用的對(duì)稱部分9. 虛約束（3）-表現(xiàn)形式3/6 第70頁(yè)/共99頁(yè)71 兩構(gòu)件組成多個(gè)

20、軸線重合的轉(zhuǎn)動(dòng)副，只有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副起約束作用，其余為虛約束。9. 虛約束（3）-表現(xiàn)形式4/6 第71頁(yè)/共99頁(yè)72 兩構(gòu)件組成多個(gè)導(dǎo)路相互平行或重合的移動(dòng)副，只有一個(gè)移動(dòng)副起約束作用，其余為虛約束9. 虛約束（3）-表現(xiàn)形式5/6 第72頁(yè)/共99頁(yè)73 兩構(gòu)件構(gòu)成高副，兩處接觸且法線重合或平行9. 虛約束（3）-表現(xiàn)形式6/6 第73頁(yè)/共99頁(yè)74 將具有虛約束運(yùn)動(dòng)副的構(gòu)件連同它所帶入的與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的運(yùn)動(dòng)副一并不計(jì)。9. 虛約束（4）-處理方法1/2 第74頁(yè)/共99頁(yè)759. 虛約束（4）-處理方法2/2 將具有虛約束運(yùn)動(dòng)副的構(gòu)件連同它所帶入的與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的運(yùn)動(dòng)副一并不計(jì)。第75頁(yè)

21、/共99頁(yè)76 機(jī)構(gòu)中引入虛約束是為了受力均衡，增大剛度等，同時(shí)也提高了對(duì)制造和裝配精度的要求。9. 虛約束（5）-作用 第76頁(yè)/共99頁(yè)77 F=3n2PLPH =34242 =2 F=原動(dòng)件數(shù)目，機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動(dòng)9. 虛約束（6）-練習(xí)題1/4 第77頁(yè)/共99頁(yè)78 F=3n2PLPH =33240 =1 F=原動(dòng)件數(shù)目，機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動(dòng)9. 虛約束（6）-練習(xí)題2/4 第78頁(yè)/共99頁(yè)79 F=3n2PLPH =33240 =1 F=原動(dòng)件數(shù)目，機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動(dòng)9. 虛約束（6）-練習(xí)題3/4 第79頁(yè)/共99頁(yè)80 F=3n2PLPH =32221 =1 F=原動(dòng)件數(shù)目，機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動(dòng)

22、9. 虛約束（6）-練習(xí)題4/4 第80頁(yè)/共99頁(yè)81 F=3n2PLPH =34251 =1 F=原動(dòng)件數(shù)目，機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動(dòng)10. 綜合練習(xí)題1/3 第81頁(yè)/共99頁(yè)82 F=3n2PLPH =37291 =210. 綜合練習(xí)題2/3 第82頁(yè)/共99頁(yè)83 F=3n2PLPH =392122 =1 F=原動(dòng)件數(shù)目，機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動(dòng)10. 綜合練習(xí)題3/3 第83頁(yè)/共99頁(yè)84 根據(jù)機(jī)構(gòu)原動(dòng)件的已知運(yùn)動(dòng)規(guī)律確定：1）構(gòu)件的角位移、角速度和角加速度；2）求機(jī)構(gòu)中任一構(gòu)件的任一點(diǎn)的軌跡，位移，速度和加速度。 通過(guò)對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度分析：1）了解從動(dòng)件的速度變化是否滿足工作要求；2）確定各構(gòu)件及構(gòu)

23、件上某點(diǎn)的加速度和角加速度，及其變化規(guī)律。 1.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的目的 第84頁(yè)/共99頁(yè)85常采用的方法：瞬心法、圖解法、解析法。 圖解法 形象、直觀、簡(jiǎn)單。但精度不高，且求 系列位置時(shí)需反復(fù)作圖。解析法 精確度高，采用不同的數(shù)學(xué)工具，可分 為直角坐標(biāo)解析法、矢量法，矩陣法、 復(fù)數(shù)矢量法等。隨著電子計(jì)算機(jī)的普及 解析法將得到廣泛的應(yīng)用。 2.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的常用方法 第85頁(yè)/共99頁(yè)86j 當(dāng)構(gòu)件i 和構(gòu)件j 作平面相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在任一瞬時(shí)，都可以看作是繞該兩構(gòu)件某一重合點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)，該重合點(diǎn)稱為速度瞬心。簡(jiǎn)稱瞬心(Pij)。Bi(Bj)vBiBjiAi(Aj) vAiAjPij瞬心 重合點(diǎn)的相對(duì)速度為零；絕對(duì)速度相同。相對(duì)瞬心該點(diǎn)的絕對(duì)速度不為零。絕對(duì)瞬心該點(diǎn)的絕對(duì)速度為零。 Bi(Bj)vBiBj3.速度瞬心（1）-定義 第86頁(yè)/共99頁(yè)87jBi(Bj)vBiBjiAi(Aj) vAiAjPijN n ( n - 1) / 2 Bi(Bj)vBiBj3.速度瞬心（2）-數(shù)目 第87頁(yè)/共99頁(yè)8812用轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)接1212P12P12用移動(dòng)副聯(lián)接12P1212P12用高副聯(lián)接12P12vM1M2M4.速度瞬心位置的確定（1）-直接觀察法 第88頁(yè)/共99頁(yè)89三心定理：作平面運(yùn)動(dòng)的三個(gè)構(gòu)件共有三個(gè)瞬心，它們位于同一直線上。三個(gè)相對(duì)瞬心必在一條直