平面機構的組成原理及具有確定運動的條件

1、平面機構的組成原理及具有確定運動的條件機構是用運動副連接起來 的、有一個構件為機架的構件系統(tǒng)。機構是用來傳遞運動和動力的構件的組合。然而，機構中構件的隨意組 合，不一定具有確定的運動，甚至構件之間根本不能產(chǎn)生相對運動。符合什么條件其運動才是確定的，這顯然是研究現(xiàn)有機構或創(chuàng)新設 計新機構首先要解決的問題。如果組成機構的各可動構件都在同一平面或相互平行的平面內運動，則這類機構稱為平面機構，否則就稱為空間機構。機械中實際的機構，其結構往往是較復雜的。在工程上常用規(guī)定的符號繪制機構的運動簡圖，以表達機構各構件之間的運動尖系。借用 機構運動簡圖來分析機構的運動和 特性，能使問題既簡單又明了。因此， 機構

2、運動簡圖的繪制方法，是應該掌握的內容。一、運動副機構中使兩構件相互接觸而又允許產(chǎn)生某些相對運動的活動連接稱為運動副，而兩構件上直接參加接觸構成運動副的部分稱為運動副元 素。兩個構件組成運動副，其接觸部分不外乎是點、線或面，而構 件之間 允許產(chǎn)生的相對運動與它們的接觸情況有尖。按照接觸情況，通常把運動副 分為低副和高副兩大類。低副 兩構件為面接觸的運動副稱為低副。低副又分為轉動副和移動轉動副若運動副只允許兩構件作相對轉動，則稱為轉動副或回轉副,又稱錢鏈。如圖所示的軸與軸承軸可繞軸線相對轉動而組成 轉動副，它有一個構件是固定的，稱為固定錢鏈。轉動副，由于它的兩個構件均未固定，故稱為活動錢鏈。b&#

3、187;移動副若運動副只允許兩構件作相對移動，則稱為移動副咼副兩構件為點或線接觸的運動副稱為高副。它們允許的相對運動是繞瞬時接觸的點或線轉動和沿瞬時接觸處的公切線111上述各運動副中，兩構件之間的相對運動均為平面運動，統(tǒng)稱為平面運動副。若兩構件之間的相對運動為空間運動，則稱為空間運 動 副。二、平面機構運動簡圖用規(guī)定的符號，繪出能準確表達機構各構件之間的相對運動尖系及運 動特征的簡單圖形，稱為機構運動簡圖。為了能清晰地表達出與原機構完 全相同的運動特征，在機構運動簡圖中，要求定出對機構運動有影響的尖鍵尺寸（如運 動副之間的相對位置等），而對運動沒有影響的尺寸（如構件的形 狀、截面 尺寸等），可

4、以忽略。繪制機構運動簡圖的一般步驟如下：分析機構運動，找出固定件（機架）、原動件和從動件。從原動件開始，按照運動的傳遞順序，分析各構件之間相對運動的性質；確定活動構件數(shù)目、運動副的類型和數(shù)目。選擇適當?shù)囊晥D平面和適當?shù)臋C構運動瞬時位置。選擇比例尺，定出各運動副之間的相對位置，用規(guī)定符號繪制機 構運動 簡圖。三、平面機構具有確定運動的條件如前所述，機構是用運動副連接起來的、有一個構件為機架的構件系 統(tǒng)。而所謂 機構具有確定運動,是指該機構中所有構件，在 任一瞬時的運 動都是完全確定的。那么，用運動副連接起來的構件組合應具備什么條件，其運動才是確定的呢？為了回答這個問題，F(xiàn)面用幾個實例來討論三較接

5、桿組合三個構件用轉動副相連接的三較接桿組合。雖是若干構件的組 合，但卻是不能運動的構件組合體（桁架），因而三較接桿組合不能 成為機構。四個構件用轉動副連接的較接四桿機構。在此機構中，不難看出，構 件回轉，軌跡為圓和圓弧。由幾何尖系可知，構件位置確定，則構件位置也 是確定的。即若給定一個獨立的運動參數(shù)，此時構件的運動便是完全確定 的。使機構具有確定運動所必須給定的獨立運動參數(shù)的數(shù)目，稱為機構的自由度。由上面的分析可知，錢接四桿機構的自由度為1，而錢接五桿機構的自由度為2可這樣來敘述，如果機構的自由度為，則只要給定一個獨立的運動 參數(shù)，其所有構件的運動便是完全確定的；如果機構的自由度為2,則必須同時給定兩個獨立的運動參數(shù)，其所有構件的運動才是完全確定的。其余依此類推。按照獨立的運動參數(shù)給定的運動規(guī)律運動的構件，稱為原動件。一般而言，動力源只能給予構件一個獨立的運動參數(shù)（如回轉