講機構中構件的分類及組成

1、第六頁：機構是機器的重要組成部分，機構的主要作用之一是傳遞和轉換運動。為了便于分析和研究機構，常用機構運動簡圖來表示。根據(jù)組成機構的各構件間的相對運動是平面運動還是空間運動，可以把機構分為平面機構和空間機構兩類，其中平面機構在生產實際中得到特別廣泛的運用。本章主要介紹平面機構運動簡圖的畫法及平面機構自由度的計算。第八頁： 機構中構件的分類及組成組成機構的構件通?？煞譃槿悾海?）固定構件（機架） 機構中固結于定參考系的構件稱為固定構件。它用來支承機構中的可動構件（機構中可相對于機架運動的構件）。如圖0.2中的定鄂6就是固定構件。（2）主動件（原動件） 機構中作用有驅動力或力矩的構件，或運動規(guī)律

2、已知的構件稱為主動件或原動件。它是機構中輸入運動或動力的構件，又稱為輸入構件，如圖0.3中的活塞3。（3）從動件 機構中除了主動件外，隨主動件的運動而運動的其余可動構件均稱為從動件。如圖0.3中的連桿2和曲軸1等都是從動件。由上所述，機構可由機架、主動件和從動件系統(tǒng)（除機架與原動件外的所有從動件）所組成。從動件的運動規(guī)律決定于原動件的運動規(guī)律和機構的結構。第九頁： 機構運動簡圖定義在對機構進行運動分析和作運動設計時，都需要運用機構運動簡圖。由于機構各部分的運動，是由其原動件的運動規(guī)律、該機構中各運動副的類型（例如，是高副還是低副，是轉動副還是移動副等）和機構的運動尺寸（確定各運動副相對位置的尺

3、寸）來決定的，而與構件的外形（高副機構的輪廓形狀除外）、橫截面尺寸、組成構件的零件數(shù)目以及固聯(lián)方式等無關，所以，只要根據(jù)機構的運動尺寸，按照一定的比例尺定出各運動副的位置，就可以用運動副的代表符號及國家標準規(guī)定的常用機構運動簡圖的符號（表1.1）和簡單線條（表1.2）列出了用簡單線條表示一般構件的方法）將機構的運動情況表示出來。這種用規(guī)定的符號和線條按一定的比例表示構件和運動副的相對位置，并能完全反映機構特征的圖形就稱為機構運動簡圖。（此處增加一小節(jié)）在實踐中，有時只需要表明機構中運動的傳遞情況和構造特征，而不要求研究機構的真實運動情況，此時不必嚴格按比例確定機構中運動副的相對位置，由此而得到

4、的圖形稱為機構簡圖或機構示意圖。 機構運動簡圖繪制 表1.1包括常用運動副的代表符號，畫有斜線的構件為機架（固定構件）。轉動副中如果回轉軸線與圖面垂直，就應該用圖a的方式表示，如果回轉軸線與圖面不垂直就用b的方式表示。表示轉動副的圓圈，其圓心必須與回轉軸線重合。第十頁：(1)分析機構的組成，找出機構中的機架、主動件、從動件。(2)從主動件開始，順著運動傳遞路線，依次分析各構件間相對運動的情況，確定出構件數(shù)目、運動副的類型及數(shù)目。(3)測量運動副間的相對位置，根據(jù)圖紙幅面和構件實際尺寸選擇適當?shù)睦L圖比例。(4)選擇視圖平面，用規(guī)定的符號和線條畫出機構中的所有運動副及構件，所得到的圖形即為機構運動

5、簡圖。第十一頁：例1.1 試繪制圖0.3所示單缸內燃機的機構運動簡圖。解 (1)分析機構的組成，確定機架、主動件、從動件。由圖0.3可知，殼體和汽缸體是一個整體，在內燃機中起機架的作用，汽缸內的活塞3是主動件，連桿2、曲軸1和與之相固連的齒輪8、齒輪7和與之相固連的凸輪6、頂桿5是從動件。該機構共有六個獨立構件。(2)按運動傳遞路線和相對運動的性質確定運動副類型及數(shù)量該機構的運動由活塞3輸入，活塞在汽缸內作相對移動，所以活塞3與汽缸(即機架)4組成移動副；活塞的運動直接傳到與之連接的連桿2上，連桿相對活塞作轉動，所以活塞3與連桿2組成轉動副。連桿2又將運動傳到曲軸1，連桿和曲軸之間也是相對轉動

6、，則連桿2與曲軸1組成轉動副；曲軸1和與之相固連的齒輪8是一個整體，在殼體4中作相對轉動，因此曲軸1與機架4也組成轉動副。運動經齒輪8傳遞給齒輪7，齒輪7與齒輪8之間是線接觸，二者組成高副；齒輪7在殼體4中作相對轉動，所以齒輪7與機架4組成轉動副；同時，齒輪7與凸輪6固連成一個整體，運動由凸輪6傳到頂桿5，凸輪6與頂桿5之間是線接觸，二者也組成高副；頂桿5在機架4中作直線上下移動，所以二者組成一個移動副。綜上分析，在內燃機主運動機構中有2個移動副、4個轉動副、2個高副共8個運動副。(3)測量運動副之間的相對位置。(4)選擇視圖平面和比例尺，用規(guī)定符號和線條畫出機構運動簡圖。根據(jù)測量所得出的運動

7、特征尺寸和圖紙幅面的大小選定適當?shù)睦L圖比例。用規(guī)定符號和線條畫出所有構件和運動副，即可得內燃機主運動機構的機構運動簡圖如圖1.7，圖中標有箭頭的構件3表示該構件是主動件。第十二頁：（1）由此可見，無相對運動或者是無規(guī)則亂動的構件組合都不能實現(xiàn)預期的運動。將構件系統(tǒng)的一個構件固定為機架，當其中一個或幾個原動件位置確定時，其余從動件的位置也隨之確定，這種構件系統(tǒng)便成為機構，機構具有確定的相對運動。那么某個機構需要一個還是多個原動件，或者具備什么條件才可以使其具有唯一確定的運動，這就取決于機構的自由度(通常用F來表示)。兩個構件通過運動副連接后，相對運動受到限制。運動副對成副的兩構件間的相對運動所加

8、的限制稱為約束。引入一個約束條件將減少1個自由度。約束數(shù)目的多少以及約束的特點取決于運動副的形式。由上一節(jié)可知，有一個低副（移動副、轉動副），將引入2個約束，減少兩個自由度；有一個高副，將引入1個約束，減少一個自由度。構件系統(tǒng)成為機構的充分必要條件是：構件系統(tǒng)的自由度數(shù)必須大于零，且原動件數(shù)目等于自由度數(shù)目時。（2）例1.2 計算圖1.7所示內燃機主運動機構的自由度解： 在此機構中，曲軸1與齒輪8固連成一個構件、齒輪7與凸輪6也固連成一個構件，因而該機構共有6個構件，其中有一個為機架，即N=6，n=6-1=5。另外，機構中有2個移動副、4個轉動副和2個高副，即PL=6，PH=2，則可算得該機構的自由度F為F=3n-PL-PH=3×5-2×6-2=1第十五頁：例1.5 計算圖1.18所示大篩機構的自由度。 圖1.18 解： 經分析，機構中的滾子具有局部自由度。頂桿DF與機架在E和E處組成兩個導路重合的移動副，其中之一是虛約束。G處是復合鉸鏈。在計算自由度時，將滾子F與頂桿看成是連接在一起的一個整體，消除局部自由度，再去掉一個移動副虛約束（E和E中之一），復合鉸鏈C含有二個轉動副。因此，該機構的可動構件數(shù)為n=7，低副數(shù)PL=9