江蘇大學(xué)機(jī)械原理ppt第一章機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析

1、1 內(nèi)容：內(nèi)容：l機(jī)構(gòu)的組成要素及機(jī)機(jī)構(gòu)的組成要素及機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖構(gòu)運(yùn)動簡圖 目的：目的：q對機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析與綜合對機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析與綜合第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2-1 內(nèi)容及目的內(nèi)容及目的l機(jī)構(gòu)自由度及機(jī)構(gòu)具機(jī)構(gòu)自由度及機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件有確定運(yùn)動的條件l機(jī)構(gòu)的組成原理及結(jié)機(jī)構(gòu)的組成原理及結(jié)構(gòu)分類構(gòu)分類q判斷機(jī)構(gòu)是否可動、是否判斷機(jī)構(gòu)是否可動、是否作確定的運(yùn)動作確定的運(yùn)動q1）提供構(gòu)思機(jī)構(gòu)的方法）提供構(gòu)思機(jī)構(gòu)的方法 2）對機(jī)構(gòu)按結(jié)構(gòu)歸類以便）對機(jī)構(gòu)按結(jié)構(gòu)歸類以便于進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動和力分析于進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動和力分析22-2 2-2 機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)的組成第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)

2、的結(jié)構(gòu)分析1 1、構(gòu)件、構(gòu)件/ /linklink 獨(dú)立的運(yùn)動單元稱為構(gòu)件。獨(dú)立的制造單元稱為獨(dú)立的運(yùn)動單元稱為構(gòu)件。獨(dú)立的制造單元稱為零件。構(gòu)件可以是單零件的構(gòu)件，也可以是多零件的零件。構(gòu)件可以是單零件的構(gòu)件，也可以是多零件的構(gòu)件（多個(gè)零件剛性地連接而成）構(gòu)件（多個(gè)零件剛性地連接而成） 。 內(nèi)燃機(jī)連桿內(nèi)燃機(jī)連桿自行車輪自行車輪2-2 2-2 機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)的組成32 2、運(yùn)動副運(yùn)動副/ /Kinematic pair第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 兩個(gè)構(gòu)件直接接觸而組成的可動連接稱為兩個(gè)構(gòu)件直接接觸而組成的可動連接稱為運(yùn)動副。運(yùn)動副。2-2 2-2 機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)的組成4第第2

3、 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析l每個(gè)運(yùn)動副由兩個(gè)構(gòu)件組成。每個(gè)運(yùn)動副由兩個(gè)構(gòu)件組成。l構(gòu)件上能夠參加接觸而構(gòu)成運(yùn)構(gòu)件上能夠參加接觸而構(gòu)成運(yùn)動副的表面稱為運(yùn)動副元素動副的表面稱為運(yùn)動副元素/pairing element 。l兩構(gòu)件可能具有的獨(dú)立相對運(yùn)兩構(gòu)件可能具有的獨(dú)立相對運(yùn)動數(shù)目稱為構(gòu)件自由度。動數(shù)目稱為構(gòu)件自由度。在三維空間，自由構(gòu)件的自在三維空間，自由構(gòu)件的自由度有由度有6個(gè)個(gè)運(yùn)動副自由度運(yùn)動副自由度f6運(yùn)動副約束數(shù)運(yùn)動副約束數(shù)s = 6- f(x , y，z)yxz構(gòu)件構(gòu)件2 2構(gòu)件構(gòu)件1 12-2 2-2 機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)的組成5 5第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析

4、l在二維平面內(nèi)，自由構(gòu)件的自在二維平面內(nèi)，自由構(gòu)件的自由度有由度有3個(gè)個(gè)運(yùn)動副自由度運(yùn)動副自由度f3運(yùn)動副約束數(shù)運(yùn)動副約束數(shù)s = 3- f(x , y)yxo構(gòu)件構(gòu)件2 2構(gòu)件構(gòu)件1 12-2 2-2 機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)的組成6按空間約束按空間約束/ /constraint數(shù)目分類數(shù)目分類運(yùn)動副類型運(yùn)動副類型第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析此運(yùn)動副此運(yùn)動副s=2，f=4。為為級副。級副。約束數(shù)目約束數(shù)目12345運(yùn)動副類型運(yùn)動副類型I 級副級副Class III 級副級副Class IIIII級副級副Class IIIIV級副級副Class IVV級副級副Class V2-2 2-2

5、 機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)的組成7低副低副/lower pair 面接觸的運(yùn)動副；面接觸的運(yùn)動副；第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析按運(yùn)動副元素接觸情況分類：按運(yùn)動副元素接觸情況分類：高副高副/higher pair 點(diǎn)、線接觸的運(yùn)動副點(diǎn)、線接觸的運(yùn)動副2-2 2-2 機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)的組成8點(diǎn)高副點(diǎn)高副/sphere-plane pair 球面與平面球面與平面線高副線高副/revolute-prism pair圓柱面與平面圓柱面與平面螺旋副螺旋副/helical pair兩螺旋面兩螺旋面球面副球面副/spherical pair兩球面兩球面球銷副球銷副/slotted pair帶圓柱球面與帶槽

6、球面帶圓柱球面與帶槽球面平面副平面副/flat pair兩平面兩平面圓柱副圓柱副/cylindric pair 兩圓柱面兩圓柱面第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析空間運(yùn)動副按運(yùn)動副元素分類：空間運(yùn)動副按運(yùn)動副元素分類：2-2 2-2 機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)的組成9第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面運(yùn)動副按接觸元素及相對運(yùn)動形式分類：平面運(yùn)動副按接觸元素及相對運(yùn)動形式分類：兩構(gòu)件之間只能相對轉(zhuǎn)動兩構(gòu)件之間只能相對轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副/revolute pair ；兩構(gòu)件之間只能相對直線移動兩構(gòu)件之間只能相對直線移動移動副移動副/sliding pair；點(diǎn)或線接觸點(diǎn)或線接觸平面高副平

7、面高副兩構(gòu)件之間能相繞接觸點(diǎn)對轉(zhuǎn)動兩構(gòu)件之間能相繞接觸點(diǎn)對轉(zhuǎn)動和沿切線方向。和沿切線方向。面接觸面接觸平面低副平面低副2-2 2-2 機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)的組成10形封閉副形封閉副/sphere-plane pair 借助結(jié)構(gòu)形狀封閉借助結(jié)構(gòu)形狀封閉力封閉副力封閉副/revolute-prism pair借助重力、彈簧借助重力、彈簧力、氣液力封閉力、氣液力封閉第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析按運(yùn)動副元素保持接觸的方法分類：按運(yùn)動副元素保持接觸的方法分類：2-2 2-2 機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)的組成11第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析運(yùn)動副類型匯總運(yùn)動副類型匯總平面低副平面低副2-2

8、2-2 機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)的組成122-2 2-2 機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)的組成133 3、運(yùn)動鏈運(yùn)動鏈/ /Kinematic Chain第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析開鏈開鏈閉鏈閉鏈構(gòu)件通過運(yùn)動副相聯(lián)而構(gòu)成的相對可動的系統(tǒng)構(gòu)件通過運(yùn)動副相聯(lián)而構(gòu)成的相對可動的系統(tǒng)2-2 2-2 機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)的組成14將運(yùn)動鏈中某將運(yùn)動鏈中某1個(gè)構(gòu)個(gè)構(gòu)件固定，運(yùn)動鏈就成件固定，運(yùn)動鏈就成了機(jī)構(gòu)。了機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)有三類構(gòu)件：機(jī)構(gòu)有三類構(gòu)件：機(jī)架機(jī)架/frame/fix link相對固定不動的構(gòu)件相對固定不動的構(gòu)件原動件原動件/driving link按給定的運(yùn)動規(guī)律獨(dú)立運(yùn)動的構(gòu)件按給定的運(yùn)動規(guī)律獨(dú)立運(yùn)動的構(gòu)件從

9、動件從動件/driven link 隨原動件運(yùn)動而運(yùn)動的構(gòu)件隨原動件運(yùn)動而運(yùn)動的構(gòu)件4 4、機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)/ /Mechanism第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析Kinematic ChainMechanism2-2 2-2 機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)的組成2-2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖/ /Kinematic Diagram第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 用以表示機(jī)構(gòu)運(yùn)動傳遞用以表示機(jī)構(gòu)運(yùn)動傳遞情況的簡化圖形。情況的簡化圖形。 機(jī)構(gòu)各部分運(yùn)動取決于：機(jī)構(gòu)各部分運(yùn)動取決于： 原動件運(yùn)動規(guī)律原動件運(yùn)動規(guī)律 運(yùn)動副類型運(yùn)動副類型 構(gòu)件運(yùn)動尺寸構(gòu)件運(yùn)動尺寸 與構(gòu)件外形、斷面尺寸、與

10、構(gòu)件外形、斷面尺寸、零件數(shù)目及固連方式等無關(guān)。零件數(shù)目及固連方式等無關(guān)。2- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖16第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析構(gòu)件的運(yùn)動與構(gòu)件的運(yùn)動與外形無關(guān)，而與運(yùn)動副的外形無關(guān)，而與運(yùn)動副的類型和相對位置有關(guān)類型和相對位置有關(guān)。2- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖172-2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖/ /Kinematic Diagram第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖畫法：機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖畫法：選擇合適的視圖平面。選擇合適的視圖平面。按一定的比例尺定出運(yùn)動副位置；位置用字母表按一定的比例尺定出運(yùn)動副位置；位置用字母表示

11、。示。按規(guī)定符號畫出運(yùn)動副；用簡單線條或規(guī)定畫法按規(guī)定符號畫出運(yùn)動副；用簡單線條或規(guī)定畫法畫出構(gòu)件；構(gòu)件用數(shù)字標(biāo)號。畫出構(gòu)件；構(gòu)件用數(shù)字標(biāo)號。從原動件開始畫；原動件從原動件開始畫；原動件的運(yùn)動方向用箭頭表示。的運(yùn)動方向用箭頭表示。不按比例繪制的機(jī)構(gòu)運(yùn)動不按比例繪制的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖也稱為機(jī)構(gòu)示意圖。簡圖也稱為機(jī)構(gòu)示意圖。2- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖18常用運(yùn)動副的符號常用運(yùn)動副的符號第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析在機(jī)架上的電動機(jī)在機(jī)架上的電動機(jī)某些常用機(jī)構(gòu)有其規(guī)定的表示法。例如：某些常用機(jī)構(gòu)有其規(guī)定的表示法。例如：2- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖19常用運(yùn)動副

12、的符號常用運(yùn)動副的符號第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析帶傳動帶傳動2- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖20常用運(yùn)動副的符號常用運(yùn)動副的符號第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析鏈傳動鏈傳動2- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖21常用運(yùn)動副的符號常用運(yùn)動副的符號第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析外嚙合圓柱齒輪傳動外嚙合圓柱齒輪傳動2- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖22常用運(yùn)動副的符號常用運(yùn)動副的符號第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析內(nèi)嚙合圓柱齒輪傳動內(nèi)嚙合圓柱齒輪傳動2- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖23齒輪齒條傳動齒輪齒條傳動常

13、用運(yùn)動副的符號常用運(yùn)動副的符號第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖24常用運(yùn)動副的符號常用運(yùn)動副的符號第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析直齒圓錐齒輪傳動直齒圓錐齒輪傳動2- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖25常用運(yùn)動副的符號常用運(yùn)動副的符號第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析圓柱蝸桿蝸輪傳動圓柱蝸桿蝸輪傳動2- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖26凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)常用運(yùn)動副的符號常用運(yùn)動副的符號第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖27常用運(yùn)動副的符號常用運(yùn)動副的符號第

14、第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)2- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖28常用運(yùn)動副的符號常用運(yùn)動副的符號第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)2- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖29桿、軸構(gòu)件桿、軸構(gòu)件固定構(gòu)件固定構(gòu)件同一構(gòu)件同一構(gòu)件一般構(gòu)件符號一般構(gòu)件符號第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖30三副構(gòu)件三副構(gòu)件 兩副構(gòu)件兩副構(gòu)件 第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析一般構(gòu)件符號一般構(gòu)件符號Ternary linkBinary link2- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖

15、31第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析尺寸比例尺：尺寸比例尺： l =實(shí)際長度實(shí)際長度 / 圖上長度圖上長度l = lAB /AB =0.02m/10mm =0.002m/mmABAB2- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖322- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖332- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖342- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖35AOFCBDEl=1mm/1mm例例2-12-1：顎式破碎機(jī)顎式破碎機(jī)第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析1o oA A與機(jī)架與機(jī)架6 6組組成轉(zhuǎn)動副成轉(zhuǎn)動副與連桿與連桿2 2組組成轉(zhuǎn)動副成轉(zhuǎn)動副2- 2-3 3

16、機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖3637例例2-22-2：第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖38 例：例：小型沖床小型沖床第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖39第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖40例：例：第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2- 2-3 3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖41確定運(yùn)動：任一瞬時(shí)各構(gòu)件有唯一的位置。確定運(yùn)動：任一瞬時(shí)各構(gòu)件有唯一的位置。第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2-4 2-4 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條

17、件機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件12341運(yùn)動確定運(yùn)動確定123415運(yùn)動不確定412341運(yùn)動確定運(yùn)動確定外界給定的獨(dú)立運(yùn)動參數(shù)外界給定的獨(dú)立運(yùn)動參數(shù)2- 2-4 4 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件 一個(gè)機(jī)構(gòu)能否具有確定運(yùn)動，與給定的獨(dú)一個(gè)機(jī)構(gòu)能否具有確定運(yùn)動，與給定的獨(dú)立運(yùn)動參數(shù)的數(shù)目有關(guān)。立運(yùn)動參數(shù)的數(shù)目有關(guān)。第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)作確定運(yùn)動所需的獨(dú)機(jī)構(gòu)作確定運(yùn)動所需的獨(dú)立參數(shù)數(shù)目稱為機(jī)構(gòu)的自由度。立參數(shù)數(shù)目稱為機(jī)構(gòu)的自由度。機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件是：機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件是：機(jī)構(gòu)的原動件數(shù)目應(yīng)等于機(jī)構(gòu)的自由度。機(jī)構(gòu)的原動件數(shù)目應(yīng)等于機(jī)構(gòu)的自由度。1234

18、14123412- 2-4 4 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件43若：若：q原動件數(shù)原動件數(shù)F 機(jī)構(gòu)破壞機(jī)構(gòu)破壞q機(jī)構(gòu)自由度機(jī)構(gòu)自由度F=0 不能動不能動123412第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2-4 2-4 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件12341 12- 2-4 4 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件44 平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算公式：平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算公式：活動構(gòu)件數(shù)活動構(gòu)件數(shù)n低副數(shù)低副數(shù)pl高副數(shù)高副數(shù)ph第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2-5 2-5 平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算共有自由度共有自由度共引入約束共

19、引入約束3n2plphF=3n -（2pl +ph ）（空間機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算不要求）（空間機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算不要求）2- 2-5 5 機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算45例例2 2-3-3: :計(jì)算內(nèi)燃機(jī)的自由度。計(jì)算內(nèi)燃機(jī)的自由度。F=3n2plph =36273 =1 第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析解：解：n=6 pl=7ph=32- 2-5 5 機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算46 平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算公式：平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算公式：活動構(gòu)件數(shù)活動構(gòu)件數(shù)n低副數(shù)低副數(shù)pl高副數(shù)高副數(shù)ph第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析共有自由度共有自由度共引入約束共引入約束3n2plphF=3n

20、 -（2pl +ph ）除去虛約束數(shù)除去虛約束數(shù)F=3n -（2pl +ph-p ）F=3n -（2pl +ph-p ）-F除去局部自由度除去局部自由度正確確定運(yùn)動副數(shù)目正確確定運(yùn)動副數(shù)目2- 2-5 5 機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算471. 要正確確定運(yùn)動副數(shù)目要正確確定運(yùn)動副數(shù)目1 1）m m個(gè)構(gòu)件個(gè)構(gòu)件在同一處以在同一處以轉(zhuǎn)動副相聯(lián)轉(zhuǎn)動副相聯(lián)具有具有( (m-1)m-1)個(gè)個(gè)轉(zhuǎn)動副！轉(zhuǎn)動副！2 2個(gè)以上構(gòu)件個(gè)以上構(gòu)件在同一處的在同一處的轉(zhuǎn)動副稱為轉(zhuǎn)動副稱為復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈/ /Compound hinges)m個(gè)構(gòu)件個(gè)構(gòu)件第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2-6 2-6 機(jī)構(gòu)自

21、由度應(yīng)注意的事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度應(yīng)注意的事項(xiàng)m-1個(gè)轉(zhuǎn)動副個(gè)轉(zhuǎn)動副2- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)48第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析例例2-7 2-7 計(jì)算圖示圓盤鋸機(jī)構(gòu)的自由度。計(jì)算圖示圓盤鋸機(jī)構(gòu)的自由度。解：活動構(gòu)件數(shù)解：活動構(gòu)件數(shù)n=n=7低副數(shù)低副數(shù)P Pl l= =10（ B、C、D、E 四處復(fù)合鉸鏈四處復(fù)合鉸鏈）F=3n 2Pl Ph 高副數(shù)高副數(shù)P Ph h= = 0=37 210 0=1圓盤鋸機(jī)構(gòu)圓盤鋸機(jī)構(gòu)12345678ABCDEF2- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)49AA2 2）a.a.兩兩構(gòu)件之間構(gòu)件之間多個(gè)法線多個(gè)法線方

22、向重合方向重合的高副的高副, ,只算只算1 1個(gè)個(gè)高副！高副！法線不重合則按實(shí)法線不重合則按實(shí)際高副數(shù)算！際高副數(shù)算！第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析相當(dāng)于相當(dāng)于1個(gè)轉(zhuǎn)動副個(gè)轉(zhuǎn)動副相當(dāng)于相當(dāng)于1個(gè)移動副個(gè)移動副2- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)502 2）c.c.兩構(gòu)件之間多個(gè)導(dǎo)路兩構(gòu)件之間多個(gè)導(dǎo)路相平行（或重合）的移動相平行（或重合）的移動副，只算副，只算1 1個(gè)移動副！個(gè)移動副！2 2）b.b.兩構(gòu)件之間多個(gè)兩構(gòu)件之間多個(gè)共軸線的轉(zhuǎn)動副，只算共軸線的轉(zhuǎn)動副，只算1 1個(gè)轉(zhuǎn)動副！個(gè)轉(zhuǎn)動副！第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度

23、注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)51第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2 2）d.d.幾何封閉的幾何封閉的齒輪高副，不論齒輪高副，不論幾對輪齒接觸，幾對輪齒接觸，都只算都只算1 1個(gè)高副個(gè)高副2- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)52 依靠重力封依靠重力封閉的齒輪高副，閉的齒輪高副，要算要算2 2個(gè)高副。個(gè)高副。第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)532- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)54 活動構(gòu)件數(shù)活動構(gòu)件數(shù)n= 2低副數(shù)低副數(shù)pl= 2F=3n2pl ph 高副數(shù)高副數(shù)ph=1= 1=32

24、221第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析例例：計(jì)算圖示凸輪機(jī)構(gòu)的自由度。：計(jì)算圖示凸輪機(jī)構(gòu)的自由度。2- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)55 某些構(gòu)件所具有的不影響機(jī)構(gòu)輸出運(yùn)動某些構(gòu)件所具有的不影響機(jī)構(gòu)輸出運(yùn)動的自由度稱為局部自由度，用的自由度稱為局部自由度，用F表示表示 。應(yīng)在。應(yīng)在機(jī)構(gòu)自由度機(jī)構(gòu)自由度F中除去局部自由度中除去局部自由度F 。 2. 2. 要除去局部自由度要除去局部自由度/passive DOF第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 滾子的轉(zhuǎn)動為局部自由度。滾子的轉(zhuǎn)動為局部自由度。滾子轉(zhuǎn)動滾子固結(jié)2- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度

25、注意事項(xiàng)56F=3n - 2pl - ph =32 -22 -1 =1123123 F=3n- 2pl- ph -F =33 -23 -1 -1 =1第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析也可先假想滾子固結(jié)也可先假想滾子固結(jié)，再計(jì)算：，再計(jì)算：例例：計(jì)算圖示凸輪機(jī)構(gòu)的自由度。：計(jì)算圖示凸輪機(jī)構(gòu)的自由度。2- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)572- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)3 3. . 要除去虛約束要除去虛約束/ /redundant constraint第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 對機(jī)構(gòu)施加的約束只起重復(fù)約束作用（對機(jī)構(gòu)施加的約

26、束只起重復(fù)約束作用（即未對機(jī)構(gòu)運(yùn)動產(chǎn)生新的限制），這種約束即未對機(jī)構(gòu)運(yùn)動產(chǎn)生新的限制），這種約束稱為重復(fù)約束或虛約束稱為重復(fù)約束或虛約束p，計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度，計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)時(shí)應(yīng)除去應(yīng)除去p 。2- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)59第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析出現(xiàn)虛約束的三種情況：出現(xiàn)虛約束的三種情況：1 1）轉(zhuǎn)動副連接軌跡重合點(diǎn)）轉(zhuǎn)動副連接軌跡重合點(diǎn)2345ABCDEFABABCDCDEFEFABABCDCDABCDEF軌跡相同軌跡相同平行四邊形機(jī)構(gòu)2- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)60解：轉(zhuǎn)動副解：轉(zhuǎn)動副E連同構(gòu)件連同構(gòu)件5和轉(zhuǎn)動副和轉(zhuǎn)

27、動副F帶入約束數(shù)帶入約束數(shù)p =2pl-3n=22-31=1，為虛約束，應(yīng)從機(jī)，為虛約束，應(yīng)從機(jī)構(gòu)的約束總數(shù)中除去。構(gòu)的約束總數(shù)中除去。 F=3n-（2pl+ph - p ） =34 -（26 +0 -1） =1第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析求求:AB:ABCDCDEFEF的平行四邊形機(jī)構(gòu)的自由度。的平行四邊形機(jī)構(gòu)的自由度。 2345ABCDEFABABCDCDEFEF2- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)61第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2345ABCDEF平行四邊形機(jī)構(gòu)的虛約束用于車輪聯(lián)動平行四邊形機(jī)構(gòu)的虛約束用于車輪聯(lián)動2- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自

28、由度注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)622- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析例例:計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)自由度，已知自由度，已知CAD=90，AB=BC=BD。 解：解：p=2pl-3n =22-31=1 F=3n-(2pl+ph- p )-F=34 -26 -0 +1-0 =163第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析ABCD1 12290-90-橢圓儀橢圓儀64第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2 2）雙轉(zhuǎn)副桿連接距離不變的兩點(diǎn)）雙轉(zhuǎn)副桿連接距離不變的兩點(diǎn) F=3n-（2pl+ph - p ） =34 -（26 +0

29、 -1） =12- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)65第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析3 3）不影響運(yùn)動傳遞的重復(fù)部分（對稱、均布）不影響運(yùn)動傳遞的重復(fù)部分（對稱、均布）例例: :計(jì)算齒輪系自由度。計(jì)算齒輪系自由度。 F=3n-（2pl+ph - p ）-F =35 -25 -6 +2-0 =1解解: 2個(gè)小齒輪為重復(fù)部分。由此引入虛約束個(gè)小齒輪為重復(fù)部分。由此引入虛約束p=2pl+ph-3n=22+4-32=2 2- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)66第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意

30、事項(xiàng)67例例2-82-8: :計(jì)算圖示包裝機(jī)送紙機(jī)構(gòu)的自由度。計(jì)算圖示包裝機(jī)送紙機(jī)構(gòu)的自由度。B2I9C 3A1J6h87DE4FG5I9I9解：解：活動構(gòu)件數(shù)活動構(gòu)件數(shù)n=9低副數(shù)低副數(shù)pl=11（復(fù)合鉸鏈（復(fù)合鉸鏈D）F=3n-(2pl +ph-p )-F =39-211 3+1-2 =1高副數(shù)高副數(shù)ph=3虛約束虛約束p=1（雙副桿（雙副桿6或或9）局部自由度局部自由度F=2（兩滾子處兩滾子處）第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)例例: :計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，如有復(fù)合鉸鏈、計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，如有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約

31、束須指出。局部自由度或虛約束須指出。解：活動構(gòu)件數(shù)解：活動構(gòu)件數(shù)n=8低副數(shù)低副數(shù)pl=10F=3n-(2pl +ph-p )-F =38-210 2+1-1 =2高副數(shù)高副數(shù)ph=2虛約束虛約束p=1局部自由度局部自由度F=1第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析復(fù)復(fù)合合鉸鉸鏈鏈局局部部自自由由度度虛約束虛約束2- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)69解：解：n=10，pl=13， ph=2， F =1F=3n-2pl - ph F =310 -213-2-1 =1例例: :計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度, ,如有復(fù)合鉸鏈、局如有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束須

32、指出。部自由度或虛約束須指出。第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析復(fù)復(fù)合合鉸鉸鏈鏈局局部部自自由由度度2- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)70解：活動構(gòu)件數(shù)解：活動構(gòu)件數(shù)n=9低副數(shù)低副數(shù)pl=12F=3n-2pl - ph +p F =39 -212-1-1 =2需要兩個(gè)原動件。需要兩個(gè)原動件。高副數(shù)高副數(shù)ph=1第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析例例: :計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度, ,并問需幾個(gè)原動件？并問需幾個(gè)原動件？局部自由度局部自由度F=1虛約束虛約束p=1復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈局局部部自自由由度度虛約束虛約束2- 2-6 6 機(jī)構(gòu)自由度

33、注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)自由度注意事項(xiàng)71721.1.平面機(jī)構(gòu)的組成原理平面機(jī)構(gòu)的組成原理/composition principle第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2-72-7平面機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析2-72-7機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析F=3n 2Pl Ph =37 210 0=173F=1F=0第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析F=1F=0F=0F=0不能再拆分的不能再拆分的F=0的構(gòu)的構(gòu)件組稱為件組稱為基本桿組基本桿組/assur group（阿蘇爾阿蘇爾桿組桿組），簡稱），簡稱桿組

34、桿組2-72-7機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)組成原理：任何機(jī)構(gòu)都是由若干個(gè)基本桿機(jī)構(gòu)組成原理：任何機(jī)構(gòu)都是由若干個(gè)基本桿組依次連接到原動件和機(jī)架上而構(gòu)成的。組依次連接到原動件和機(jī)架上而構(gòu)成的。第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2-72-7機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析75第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析但注意：用基本桿組組成機(jī)構(gòu)時(shí)，若但注意：用基本桿組組成機(jī)構(gòu)時(shí)，若1 1個(gè)基本個(gè)基本桿組的兩個(gè)外接副桿組的兩個(gè)外接副/outer pair連接于前一桿組連接于前一桿組的同一構(gòu)件上，起不到新增桿組

35、的作用。的同一構(gòu)件上，起不到新增桿組的作用。同一剛體同一剛體2-72-7機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析基本桿組的自由度：基本桿組的自由度：3n -2pl =0 即即 n/2 = pl /3（ 注：所有高副均由低副取代）注：所有高副均由低副取代）n必為必為2的倍數(shù)，的倍數(shù)，pl必為必為3的倍數(shù)即，組合有：的倍數(shù)即，組合有：ln = 2， pl =3ln = 4， pl = 6ln = 6， pl = 9 762. 2. 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分類平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分類第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析II級組（兩桿三副組）級組（兩桿三副組）III級組（四桿六副

36、組）級組（四桿六副組）級組（六桿九副組）級組（六桿九副組）2-72-7機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析77II級組級組/ /binary-group應(yīng)用最廣，有五種類型：應(yīng)用最廣，有五種類型： 第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2-72-7機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析78 III級組級組/ /tenary-group的三種類型：的三種類型：第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 III級組總包含級組總包含一個(gè)一個(gè)“3 3副副”構(gòu)件，不能拆分構(gòu)件，不能拆分成兩個(gè)成兩個(gè)II級組。級組。2-72-7機(jī)構(gòu)的組成

37、原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析79按機(jī)構(gòu)所含桿組的最高級別，平面機(jī)構(gòu)分級為：按機(jī)構(gòu)所含桿組的最高級別，平面機(jī)構(gòu)分級為：lIII 級機(jī)構(gòu)級機(jī)構(gòu) 所含桿組級別最高為所含桿組級別最高為III 級的平級的平面機(jī)構(gòu)面機(jī)構(gòu)第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析lII 級機(jī)構(gòu)級機(jī)構(gòu)所含桿組級別最高為所含桿組級別最高為II 級的平面級的平面機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)lI 級機(jī)構(gòu)級機(jī)構(gòu) 只由機(jī)架和原動件構(gòu)成的機(jī)構(gòu)只由機(jī)架和原動件構(gòu)成的機(jī)構(gòu)級機(jī)構(gòu)級機(jī)構(gòu)2-72-7機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析80目的：了解機(jī)構(gòu)的組成，確定機(jī)構(gòu)的級別目的：了解機(jī)構(gòu)的組成，確定機(jī)

38、構(gòu)的級別。3.3.平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析/ /structural analysis第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2-72-7機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析81步驟：步驟：l計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度。計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度。l從離原動件最遠(yuǎn)的構(gòu)件開始拆從離原動件最遠(yuǎn)的構(gòu)件開始拆基本桿組，先試拆基本桿組，先試拆II級組，若級組，若 II級組拆不成（出現(xiàn)拆剩部分級組拆不成（出現(xiàn)拆剩部分的自由度與原機(jī)構(gòu)自由度不同的自由度與原機(jī)構(gòu)自由度不同的現(xiàn)象）則拆的現(xiàn)象）則拆III級組；級組；l全部桿組一一拆出，只剩原動全部桿組一一拆出，只剩原動件與機(jī)架；件與機(jī)架；

39、l按所具有的基本桿組的最高級按所具有的基本桿組的最高級別，寫出機(jī)構(gòu)的級別。別，寫出機(jī)構(gòu)的級別。是是II級機(jī)構(gòu)級機(jī)構(gòu)第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析注意：注意：原動件與機(jī)架畫在一起原動件與機(jī)架畫在一起原動件上無外接副原動件上無外接副2-72-7機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析82是是級機(jī)構(gòu)級機(jī)構(gòu)第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析原動件不同原動件不同, ,機(jī)構(gòu)級別可能不同。機(jī)構(gòu)級別可能不同。2-72-7機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析4. 4. 平面機(jī)構(gòu)中的高副低代平面機(jī)構(gòu)中的高副低代/ /substit

40、ue higher pair by lower pair第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析高副以低副來代替高副以低副來代替高副低代高副低代高副低代必須滿足的條件：高副低代必須滿足的條件：1 1、代替前后，機(jī)構(gòu)自由度相同。、代替前后，機(jī)構(gòu)自由度相同。2 2、代替前后，機(jī)構(gòu)瞬時(shí)速度、加速度相同。、代替前后，機(jī)構(gòu)瞬時(shí)速度、加速度相同。代替時(shí)要去掉虛約束和局部自由度。代替時(shí)要去掉虛約束和局部自由度。2-72-7機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析84K1K2第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析兩圓弧相接觸的高副低代：兩圓弧相接觸的高副低代：2-72-7機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析K1K2K1K285K1K2第第2 2章章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析高副以低副代替的方法：高副以低副代替的方法：K1K21、找出高副兩元素在接觸、找出高副兩元素在接觸