第9單元平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析

1、Copyright 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械基礎(chǔ)機(jī)械基礎(chǔ) 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社案例導(dǎo)入牛頭刨床牛頭刨床牛頭刨床機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖牛頭刨床機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖 牛頭刨床是刨削類機(jī)床中應(yīng)用較廣的一種機(jī)床，圖牛頭刨床是刨削類機(jī)床中應(yīng)用較廣的一種機(jī)床，圖9-19-1為牛頭刨床傳為牛頭刨床傳動示意圖。動示意圖。本單元將以牛頭刨床作為載體，學(xué)習(xí)正確分析平面機(jī)構(gòu)的本單元將以牛頭刨床作為載體，學(xué)習(xí)正確分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖及判斷平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動確定性，將通過結(jié)構(gòu)、繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖及判斷平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動確定性，將通過大量的工程實際案例進(jìn)行相關(guān)能力的訓(xùn)練。大

2、量的工程實際案例進(jìn)行相關(guān)能力的訓(xùn)練。 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社案例導(dǎo)入機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析構(gòu)件和運(yùn)動副構(gòu)件和運(yùn)動副1平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖2機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件3 綜合案例分析綜合案例分析4 課堂練習(xí)課堂練習(xí)5機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社學(xué)習(xí)目標(biāo) 掌握構(gòu)件、運(yùn)動副的概念，能識掌握構(gòu)件、運(yùn)動副的概念，能識別并掌握代表常用構(gòu)件及運(yùn)動副的簡別并掌握代表常用構(gòu)件及運(yùn)動副的簡圖符號圖符號 熟練掌握平面熟練掌握平面機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)和簡單機(jī)和簡單機(jī)械裝置械裝置運(yùn)動簡圖的繪制運(yùn)動簡圖的繪制 熟練掌握平面機(jī)構(gòu)自由的計算，熟練掌握平

3、面機(jī)構(gòu)自由的計算，并判斷機(jī)構(gòu)是否具有確定的相對運(yùn)動并判斷機(jī)構(gòu)是否具有確定的相對運(yùn)動機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社學(xué)習(xí)重點和難點學(xué)習(xí)重點和難點 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制 平面機(jī)構(gòu)自由度計算及幾種平面機(jī)構(gòu)自由度計算及幾種特殊情況處理特殊情況處理機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.1 9.1 構(gòu)件和運(yùn)動副構(gòu)件和運(yùn)動副基本概念：基本概念： 平面機(jī)構(gòu)平面機(jī)構(gòu)：若組成機(jī)構(gòu)的：若組成機(jī)構(gòu)的所有構(gòu)件都在同一平面或相所有構(gòu)件都在同一平面或相互平行的平面中運(yùn)動，則該機(jī)構(gòu)稱為互平行的平面中運(yùn)動，則該機(jī)構(gòu)稱為平面機(jī)構(gòu)平面機(jī)構(gòu)。 飛機(jī)的發(fā)動機(jī)飛機(jī)的發(fā)動機(jī)測量儀表機(jī)構(gòu)測量儀表機(jī)構(gòu)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社

4、9.1 9.1 構(gòu)件和運(yùn)動副構(gòu)件和運(yùn)動副 空間機(jī)構(gòu)：空間機(jī)構(gòu)：各構(gòu)件不在同一平面或相互平行的平面內(nèi)各構(gòu)件不在同一平面或相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動的機(jī)構(gòu)，稱為運(yùn)動的機(jī)構(gòu)，稱為空間機(jī)構(gòu)空間機(jī)構(gòu)。 電阻打彎機(jī)電阻打彎機(jī)送料機(jī)構(gòu)送料機(jī)構(gòu)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.1 9.1 構(gòu)件和運(yùn)動副構(gòu)件和運(yùn)動副 9 9.1.1 .1.1 構(gòu)件的自由度構(gòu)件的自由度 構(gòu)件的自由度：構(gòu)件的自由度：構(gòu)件作獨立運(yùn)動的可能性，稱為構(gòu)件構(gòu)件作獨立運(yùn)動的可能性，稱為構(gòu)件的自由度。的自由度。 一個在平面內(nèi)自由運(yùn)動的構(gòu)件有三個自由度一個在平面內(nèi)自由運(yùn)動的構(gòu)件有三個自由度，可用可用x、y、表示。表示。 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.1

5、 9.1 構(gòu)件和運(yùn)動副構(gòu)件和運(yùn)動副9.1.2 9.1.2 運(yùn)動副和約束運(yùn)動副和約束 1. 1. 運(yùn)動副運(yùn)動副：由：由兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生一定相對運(yùn)動兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生一定相對運(yùn)動的聯(lián)接的聯(lián)接，稱為，稱為運(yùn)動副運(yùn)動副。 2.2.約束約束：運(yùn)動副限制了兩個構(gòu)件間的某些獨立運(yùn)動的：運(yùn)動副限制了兩個構(gòu)件間的某些獨立運(yùn)動的可能性，可能性，這種限制就稱為這種限制就稱為約束約束。測量儀表機(jī)構(gòu)測量儀表機(jī)構(gòu)飛機(jī)發(fā)動機(jī)飛機(jī)發(fā)動機(jī)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.1 9.1 構(gòu)件和運(yùn)動副構(gòu)件和運(yùn)動副9.1.3 9.1.3 運(yùn)動副的分類運(yùn)動副的分類 根據(jù)組成運(yùn)動副兩構(gòu)件之間的接觸幾何特征，運(yùn)動副可分為低副根據(jù)組成

6、運(yùn)動副兩構(gòu)件之間的接觸幾何特征，運(yùn)動副可分為低副和高副。和高副。 1.1.低副低副 概念：概念：兩構(gòu)件通過面接觸構(gòu)成的運(yùn)動副稱為兩構(gòu)件通過面接觸構(gòu)成的運(yùn)動副稱為低副低副。每個低副有兩個。每個低副有兩個約束。約束。 按按兩構(gòu)件間的相對運(yùn)動形式，兩構(gòu)件間的相對運(yùn)動形式，低副又分為低副又分為移動副移動副和和轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副。 移動副移動副轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.1 9.1 構(gòu)件和運(yùn)動副構(gòu)件和運(yùn)動副（1 1）轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動副：兩構(gòu)件只能做相對轉(zhuǎn)動的運(yùn)動副。兩構(gòu)件只能做相對轉(zhuǎn)動的運(yùn)動副。 轉(zhuǎn)動副的符號轉(zhuǎn)動副的符號：用小圓表示，小圓中心代表轉(zhuǎn)動軸線：用小圓表示，小圓中心代表轉(zhuǎn)動軸線的位置。的位

7、置。若構(gòu)件代表機(jī)架則在構(gòu)件上畫上斜線。若構(gòu)件代表機(jī)架則在構(gòu)件上畫上斜線。轉(zhuǎn)動副的符號表示轉(zhuǎn)動副的符號表示機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.1 9.1 構(gòu)件和運(yùn)動副構(gòu)件和運(yùn)動副（2 2）移動副移動副：兩構(gòu)件只能做相對移動的運(yùn)動副。兩構(gòu)件只能做相對移動的運(yùn)動副。 移動副符號移動副符號：用直線表示移動導(dǎo)路或其中心線的位置。：用直線表示移動導(dǎo)路或其中心線的位置。移動副符號表示移動副符號表示機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.1 9.1 構(gòu)件和運(yùn)動副構(gòu)件和運(yùn)動副 2. 2.高副高副 概念：概念：兩構(gòu)件呈現(xiàn)點、線接觸的運(yùn)動副稱為高副。高副用兩構(gòu)件在兩構(gòu)件呈現(xiàn)點、線接觸的運(yùn)動副稱為高副。高副用兩構(gòu)件在直接接觸處的

8、輪廓表示，每個高副有一個約束。直接接觸處的輪廓表示，每個高副有一個約束。注意：注意：畫高副時，對于凸輪、滾子，習(xí)慣上畫出全部的輪廓；對于畫高副時，對于凸輪、滾子，習(xí)慣上畫出全部的輪廓；對于齒輪，常畫點畫線畫出其節(jié)圓齒輪，常畫點畫線畫出其節(jié)圓機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.1 9.1 構(gòu)件和運(yùn)動副構(gòu)件和運(yùn)動副想一想想一想 練一練練一練 請判斷下列機(jī)構(gòu)何處存在低副、高副？請判斷下列機(jī)構(gòu)何處存在低副、高副？液壓夾具液壓夾具牛頭刨床牛頭刨床機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社工程案例分析與思考工程案例分析與思考想一想想一想 練一練練一練 如圖所示為送料機(jī)構(gòu)，為了對該機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析，如圖所示為送料機(jī)構(gòu)，為了對

9、該機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析，需用先判斷各構(gòu)件之間的運(yùn)動副類型，請問何處存在低副、需用先判斷各構(gòu)件之間的運(yùn)動副類型，請問何處存在低副、高副？高副？機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.1 9.1 構(gòu)件和運(yùn)動副構(gòu)件和運(yùn)動副9.1.4 9.1.4 構(gòu)件的分類構(gòu)件的分類 1.1.機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件可分為三類：機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件可分為三類： （1 1）固定件）固定件（機(jī)架）機(jī)架）：是用來支承著活動構(gòu)件的構(gòu)件。：是用來支承著活動構(gòu)件的構(gòu)件。（如縫紉機(jī)腳踏機(jī)構(gòu)中的如縫紉機(jī)腳踏機(jī)構(gòu)中的AD構(gòu)件構(gòu)件） 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.1 9.1 構(gòu)件和運(yùn)動副構(gòu)件和運(yùn)動副 （2 2）原動件原動件：是運(yùn)動規(guī)律已知的活動構(gòu)件，它的運(yùn)動：是運(yùn)動

10、規(guī)律已知的活動構(gòu)件，它的運(yùn)動是由外界輸入的，故又稱為輸入構(gòu)件。是由外界輸入的，故又稱為輸入構(gòu)件。（如縫紉機(jī)腳踏機(jī)如縫紉機(jī)腳踏機(jī)構(gòu)中的構(gòu)中的CD構(gòu)件構(gòu)件） （3 3）從動件從動件：是機(jī)構(gòu)中隨原動件運(yùn)動而運(yùn)動的其余活：是機(jī)構(gòu)中隨原動件運(yùn)動而運(yùn)動的其余活動構(gòu)件。動構(gòu)件。（如縫紉機(jī)腳踏機(jī)構(gòu)中的如縫紉機(jī)腳踏機(jī)構(gòu)中的CB、BA構(gòu)件構(gòu)件） 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.1 9.1 構(gòu)件和運(yùn)動副構(gòu)件和運(yùn)動副 2.2.機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖中構(gòu)件的表示法機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖中構(gòu)件的表示法（機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖符號見表（機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖符號見表9-19-1）二運(yùn)動副構(gòu)件二運(yùn)動副構(gòu)件 三運(yùn)動副構(gòu)件三運(yùn)動副構(gòu)件 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.

11、2 9.2 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖 1. 1.機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的概念機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的概念 （1 1）機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖 撇開實際機(jī)構(gòu)中與運(yùn)動無關(guān)的因素，用簡單的線條和符號表示構(gòu)撇開實際機(jī)構(gòu)中與運(yùn)動無關(guān)的因素，用簡單的線條和符號表示構(gòu)件和運(yùn)動副，并按件和運(yùn)動副，并按一定的比例一定的比例定出各運(yùn)動副的相對位置，表示機(jī)構(gòu)各構(gòu)定出各運(yùn)動副的相對位置，表示機(jī)構(gòu)各構(gòu)件間真實運(yùn)動關(guān)系的圖，稱為件間真實運(yùn)動關(guān)系的圖，稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。 縫紉機(jī)腳踏機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)腳踏機(jī)構(gòu)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.2 9.2 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖（2 2）機(jī)構(gòu)示意圖機(jī)構(gòu)示意圖 沒有按一定比例

12、沒有按一定比例表示出各運(yùn)動副間準(zhǔn)確的相對位置，表示出各運(yùn)動副間準(zhǔn)確的相對位置，只能表示機(jī)構(gòu)組合方式的機(jī)構(gòu)圖稱為只能表示機(jī)構(gòu)組合方式的機(jī)構(gòu)圖稱為機(jī)構(gòu)示意圖機(jī)構(gòu)示意圖。 剪刀機(jī)構(gòu)剪刀機(jī)構(gòu)攪拌機(jī)構(gòu)攪拌機(jī)構(gòu)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.2 9.2 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖 2. 2. 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制 （1 1）比例尺的概念）比例尺的概念 （2 2）比例的概念）比例的概念 mmml構(gòu)件的圖示長度構(gòu)件的實際長度mmmM構(gòu)件的實際長度構(gòu)件的圖示長度機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.2 9.2 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖 3. 3.平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖繪制的一般

13、步驟平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖繪制的一般步驟 1）分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動的傳遞情況，找出機(jī)架、原動件和從動件；）分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動的傳遞情況，找出機(jī)架、原動件和從動件； 2 2）從原動件開始，按照運(yùn)動的傳遞順序，分析各構(gòu)件間的運(yùn)）從原動件開始，按照運(yùn)動的傳遞順序，分析各構(gòu)件間的運(yùn)動形式，從而確定構(gòu)件和運(yùn)動副的數(shù)目和類型；動形式，從而確定構(gòu)件和運(yùn)動副的數(shù)目和類型；顎式破碎機(jī)顎式破碎機(jī)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.2 9.2 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖 3 3）測量各運(yùn)動副間的相對位置；）測量各運(yùn)動副間的相對位置； 4 4）選擇適當(dāng)?shù)囊晥D平面和原動件位置，以便清楚地表）選擇適當(dāng)?shù)囊晥D平面和原動件位置，以便清楚地

14、表達(dá)各構(gòu)件間的運(yùn)動關(guān)系。平面機(jī)構(gòu)通常選擇與構(gòu)件運(yùn)動平達(dá)各構(gòu)件間的運(yùn)動關(guān)系。平面機(jī)構(gòu)通常選擇與構(gòu)件運(yùn)動平行的平面作為投影面。行的平面作為投影面。顎式破碎機(jī)顎式破碎機(jī)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.2 9.2 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖 5）選擇適當(dāng)?shù)谋壤撸┻x擇適當(dāng)?shù)谋壤遧，按照各運(yùn)動副間的距離和，按照各運(yùn)動副間的距離和相對位置，用簡單的線條和運(yùn)動副符號畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡相對位置，用簡單的線條和運(yùn)動副符號畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。圖。 mmml構(gòu)件的圖示長度構(gòu)件的實際長度機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.2 9.2 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖 案例案例9-1 繪出繪出如圖如圖9-7a所示抽水

15、唧筒機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖。所示抽水唧筒機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖。 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.2 9.2 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖想一想想一想 練一練練一練 請畫出請畫出汽車發(fā)動機(jī)罩殼汽車發(fā)動機(jī)罩殼、手搖打氣筒的機(jī)構(gòu)示意圖、手搖打氣筒的機(jī)構(gòu)示意圖汽車發(fā)動機(jī)罩殼汽車發(fā)動機(jī)罩殼手搖打氣筒手搖打氣筒機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.2 9.2 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖答案：答案：汽車發(fā)動機(jī)罩殼機(jī)構(gòu)示意圖汽車發(fā)動機(jī)罩殼機(jī)構(gòu)示意圖手搖打氣筒機(jī)構(gòu)示意圖手搖打氣筒機(jī)構(gòu)示意圖機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.3 9.3 機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件 機(jī)構(gòu)自由度機(jī)構(gòu)自由度：是指機(jī)

16、構(gòu)相對于機(jī)架所具有的獨立運(yùn)動：是指機(jī)構(gòu)相對于機(jī)架所具有的獨立運(yùn)動的數(shù)目。的數(shù)目。 剪刀機(jī)構(gòu)剪刀機(jī)構(gòu)鉸鏈五桿機(jī)構(gòu)鉸鏈五桿機(jī)構(gòu)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.3 9.3 機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件9 9.3.1 .3.1 平面機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件平面機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件 1.1.平面機(jī)構(gòu)自由度的計算平面機(jī)構(gòu)自由度的計算式中：式中：F平面機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)平面機(jī)構(gòu)的自由度數(shù) n機(jī)構(gòu)中機(jī)構(gòu)中活動活動構(gòu)件個數(shù)構(gòu)件個數(shù) PL機(jī)構(gòu)中低副的個數(shù)機(jī)構(gòu)中低副的個數(shù) PH機(jī)構(gòu)中高副的個數(shù)機(jī)構(gòu)中高副的個數(shù)HLPPnF23剪刀機(jī)構(gòu)剪刀機(jī)構(gòu)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.3 9.3 機(jī)構(gòu)

17、具有確定相對運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件 案例案例9-2 計算圖計算圖9-7a所示的抽水唧筒機(jī)構(gòu)的自由度。所示的抽水唧筒機(jī)構(gòu)的自由度。 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.3 9.3 機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件 2.2.平面機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件平面機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件 (1)(1)請計算下列機(jī)構(gòu)的自由度請計算下列機(jī)構(gòu)的自由度WF=2W=F=2W=F=1WF=1機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.3 9.3 平面機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件平面機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件 (2)(2)平面機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件平面機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件: : F=W0

18、(3) 案例分析：案例分析：計算縫紉機(jī)腳踏機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的自由度計算縫紉機(jī)腳踏機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的自由度 （4）請計算縫紉機(jī)腳踏機(jī)構(gòu)是否具有確定的相對運(yùn)動？）請計算縫紉機(jī)腳踏機(jī)構(gòu)是否具有確定的相對運(yùn)動？機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.3 9.3 機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件 結(jié)論：結(jié)論：平面機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件平面機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件 機(jī)構(gòu)自由度機(jī)構(gòu)自由度F等于原動件數(shù)等于原動件數(shù)WW=F=2W=F=1機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.3 9.3 機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件 案例案例9-3 圖圖9-10a所示為簡易沖床（所示為簡易沖床（1）試畫出簡易

19、沖）試畫出簡易沖床的運(yùn)動簡圖；（床的運(yùn)動簡圖；（2）通過自由度計算判斷該機(jī)構(gòu)是否有）通過自由度計算判斷該機(jī)構(gòu)是否有確定相對運(yùn)動；（確定相對運(yùn)動；（3）如果不滿足有確定相對運(yùn)動的條件，）如果不滿足有確定相對運(yùn)動的條件，請?zhí)岢鲂薷囊庖姴嫵鲞\(yùn)動簡圖請?zhí)岢鲂薷囊庖姴嫵鲞\(yùn)動簡圖。 簡易沖床結(jié)構(gòu)示意圖簡易沖床結(jié)構(gòu)示意圖簡易沖床運(yùn)動示意圖簡易沖床運(yùn)動示意圖機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.3 9.3 機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件 簡易沖床修改方案簡易沖床修改方案機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.3 9.3 機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件分析思考：分析思考： 請計

20、算下列機(jī)構(gòu)的自由度，并判斷機(jī)構(gòu)是否有確定相請計算下列機(jī)構(gòu)的自由度，并判斷機(jī)構(gòu)是否有確定相對運(yùn)動？請思考對運(yùn)動？請思考B點的轉(zhuǎn)動副有幾個？點的轉(zhuǎn)動副有幾個？ 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.3 9.3 機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件 9.3.2 9.3.2 計算平面機(jī)構(gòu)自由度應(yīng)注意的事項計算平面機(jī)構(gòu)自由度應(yīng)注意的事項 1. 1.復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈： （1 1）概念概念：兩個以上構(gòu)件在同一處用同軸轉(zhuǎn)動副相聯(lián)兩個以上構(gòu)件在同一處用同軸轉(zhuǎn)動副相聯(lián)接組成的運(yùn)動副，稱為接組成的運(yùn)動副，稱為復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈。 （2 2）處理方法處理方法：復(fù)合鉸鏈所代表的轉(zhuǎn)動副個數(shù)：復(fù)合鉸鏈所代表的轉(zhuǎn)動副

21、個數(shù)（k）應(yīng)應(yīng)是該處匯交構(gòu)件個數(shù)減一是該處匯交構(gòu)件個數(shù)減一（k-1）。 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.3 9.3 機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件 判斷下列那些運(yùn)動副是復(fù)合鉸鏈判斷下列那些運(yùn)動副是復(fù)合鉸鏈機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.3 9.3 機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件 案例案例9-4 請計算請計算圖圖9-12所所示直線機(jī)構(gòu)的自由度，并判斷示直線機(jī)構(gòu)的自由度，并判斷機(jī)構(gòu)是否有確定相對運(yùn)動？機(jī)構(gòu)是否有確定相對運(yùn)動？ 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.3 9.3 機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件 2.2.局部約束局部約束 （1

22、1）概念：概念：不影響整個機(jī)構(gòu)運(yùn)動的局部的獨立運(yùn)動，稱為不影響整個機(jī)構(gòu)運(yùn)動的局部的獨立運(yùn)動，稱為局部自由度。局部自由度。 （2 2）出現(xiàn)的場合出現(xiàn)的場合：將滑動摩擦改為滾動摩擦處。：將滑動摩擦改為滾動摩擦處。 （3 3）處理方法處理方法：計算自由度時將局部自由度除去，將滾子：計算自由度時將局部自由度除去，將滾子與桿件固結(jié)一體。與桿件固結(jié)一體。機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.3 9.3 機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件 3.3.虛約束虛約束 概念概念：機(jī)構(gòu)中與別的約束起重復(fù)限制作用的約束，稱：機(jī)構(gòu)中與別的約束起重復(fù)限制作用的約束，稱為為虛約束虛約束。 虛約束出現(xiàn)的場合：虛約束

23、出現(xiàn)的場合： （1 1）兩個構(gòu)件形成多個具有相同作用的運(yùn)動副）兩個構(gòu)件形成多個具有相同作用的運(yùn)動副 1) 1) 兩個構(gòu)件在同一軸線上形成多個轉(zhuǎn)動副。兩個構(gòu)件在同一軸線上形成多個轉(zhuǎn)動副。 處理方法處理方法：只保留一個轉(zhuǎn)動副：只保留一個轉(zhuǎn)動副 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.3 9.3 機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件 2 2）兩構(gòu)件形成多個導(dǎo)路平行或重合的移動副。）兩構(gòu)件形成多個導(dǎo)路平行或重合的移動副。 處理方法處理方法：只保留一個移動副。：只保留一個移動副。 兩構(gòu)形成多個導(dǎo)路平行或重合的移動副實例兩構(gòu)形成多個導(dǎo)路平行或重合的移動副實例機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.3 9.

24、3 機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件 3 3）兩構(gòu)件組成多處接觸點公法線重合的高副。）兩構(gòu)件組成多處接觸點公法線重合的高副。 處理方法處理方法：只保留一個高副。：只保留一個高副。 兩個構(gòu)件在兩處形成高副兩個構(gòu)件在兩處形成高副-虛約束虛約束機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.3 9.3 機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件 計算下列圖所示的機(jī)構(gòu)自由度，并判斷它們是否具有計算下列圖所示的機(jī)構(gòu)自由度，并判斷它們是否具有確定的相對運(yùn)動（圖中畫有箭頭的構(gòu)件為原動件）。確定的相對運(yùn)動（圖中畫有箭頭的構(gòu)件為原動件）。機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.3 9.3 機(jī)構(gòu)具有確定相對

25、運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件 （2 2）被聯(lián)接件上點的軌跡與機(jī)構(gòu)上聯(lián)接點的軌跡重合。）被聯(lián)接件上點的軌跡與機(jī)構(gòu)上聯(lián)接點的軌跡重合。 處理方法處理方法：去除虛約束及多余的構(gòu)件：去除虛約束及多余的構(gòu)件 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.3 9.3 機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件 （3)3)機(jī)構(gòu)中對傳遞運(yùn)動不起獨立作用的對稱部分。機(jī)構(gòu)中對傳遞運(yùn)動不起獨立作用的對稱部分。 處理方法處理方法：去除對稱部分的構(gòu)件和形成的運(yùn)動副。：去除對稱部分的構(gòu)件和形成的運(yùn)動副。 周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社9.3 9.3 機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件 案例案例9-5 計算圖計算圖9-17a所示機(jī)構(gòu)的自由度，并指出其中是否所示機(jī)構(gòu)的自由度，并指出其中是否有復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束（應(yīng)說明屬于哪一類虛約有復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束（應(yīng)說明屬于哪一類虛約束），并判斷該運(yùn)動機(jī)構(gòu)是否有確定運(yùn)動（圖中構(gòu)件束），并判斷該運(yùn)動機(jī)構(gòu)是否有確定運(yùn)動（圖中構(gòu)件1為原為原動件），為什么？動件），為什么？ 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社綜合案例分析綜合案例分析 如圖如圖9-18a所示為牛頭刨床驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。已知滑所示為牛頭刨床驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。已知滑枕枕6的導(dǎo)軌高，大齒輪的導(dǎo)軌高，大齒輪2的