機械設計基礎 自由度

工業(yè)設計機械(jīxiè)基礎§1機構(jīgòu)的組成§2機構(jīgòu)運動簡圖§3平面機構(jīgòu)的自由度第四章機構運動簡圖及平面機構自由度精品資料§1機構(jīgòu)的組成一、運動(yùndòng)副運動副：構件間直接接觸的動聯接。

零件靜聯接

構件動聯接

機構

機器協(xié)調組合曲柄滑塊機構精品資料平面(píngmiàn)低副——面接觸a）回轉副（鉸鏈）——相對(xiāngduì)轉動b）移動副——相對移動精品資料平面(píngmiàn)高副——點、線接觸空間(kōngjiān)運動副球面副螺旋副精品資料二、運動(yùndòng)鏈運動(yùndòng)鏈：兩個以上構件通過運動(yùndòng)副連接而構成的可動系統(tǒng)。閉式鏈首尾兩構件相互連接形成一個封閉的可動系統(tǒng)。

開式鏈首尾兩構件不相互連接，形成一個非封閉的可動系統(tǒng)。精品資料三、機構(jīgòu)機構：在運動(yùndòng)鏈中，將某一構件固定作為機架。機架：4原動件：1從動件：2、3平面機構：各構件在同一平面或平行平面內運動?？臻g機構精品資料機構運動簡圖：用簡單(jiǎndān)線條、符號表達復雜機械中各

構件的相互聯系、運動特性。2134567,8§2機構(jīgòu)運動簡圖精品資料識別(shíbié)構件；確定(quèdìng)構件間的相對運動關系(運動副)；選擇視圖、定比例作圖。

對現有機器進行運動分析和受力分析。

新機器的方案設計、方案比較及主要參數的確定。一、功用二、作圖方法精品資料14例1：偏心輪滑塊機構(jīgòu)ABOe解：1)識別(shíbié)構件1——機架2——偏心輪3——連桿4——滑塊2)確定運動關系1-2：回轉副O(jiān)2-3：回轉副A3-4：回轉副B4-1：移動副233)選視圖，定比例，作圖。精品資料例：凸輪(tūlún)機構解：1）識別構件1——機架;2——凸輪;3——從動桿2）確定運動關系1-2:回轉副A;2-3:高副B;3-1:移動副CABe32C13)作圖精品資料例：顎式破碎機解：1）識別構件1——曲軸；2、3、4——從動件；5——動顎板；6——機架2）確定運動關系1-6：回轉副O(jiān)；1-2：回轉副A2-3：回轉副D；2-4：回轉副B4-5：回轉副C；3-6：回轉副E5-6：回轉副F3）作圖精品資料精品資料抽水機機構(jīgòu)沖孔(chōnɡkǒnɡ)機構縫紉機下針機構插齒機構精品資料平面機構——機構中所有運動構件在同一(tóngyī)平面或平行平面內運動。自由度——獨立(dúlì)的自由運動。

運動副對自由度的影響oxy

一個作平面運動的自由構件有3個自由度。約束——對構件間相對運動的限制?！?平面機構的自由度一、機構具有確定運動的條件精品資料引入一個(yīɡè)回轉副后，構件失去2個自由度。引入一個(yīɡè)高副后，構件失去1個自由度。結論：平面機構中，每個低副約束2個自由度，每個高副約束1個自由度。

引入一個移動副后，構件失去2個自由度。oxyoxyyox精品資料自由度計算公式及意義(yìyì)設由N個構件組成的平面機構(jīgòu)，活動構件數為

n=N-1，低副數為PL，高副數為PH，則機構(jīgòu)的自由度F為：F=3n-2PL-PHF=3×3-2×4=1該機構有確定運動。F=3×4-2×5=2該機構無確定運動。若4也為原動件,則有確定運動。F=3×2-2×3=0該機構為桁架，無法運動。12345ABCDE例：1234ABCD123ACBC’D’精品資料結論：平面(píngmiàn)機構要實現確定的運動，必須滿足以下條件：1、F>02、原動件數目=F。F=3×10-2×11-1=7??精品資料.復合(fùhé)鉸鏈：多個構件在同一軸線(zhóuxiàn)上用回轉副相聯。如圖：三個構件組成的復合鉸鏈構

成了2個回轉副。同理：m個構件組成的復合鉸鏈，構成m-1個回轉副?？梢园C架。如：123二、應注意的幾個問題精品資料.局部(júbù)自由度圖示凸輪機構：n=3PH=1PL=3F=3×3-2×3-1=2滾子3的轉動(zhuàndòng)不會影響整個機構的運動——局部自由度。正確的計算方法：將滾子與從動件焊接在一起（如圖）F=3×2-2×2-1=1該機構是否有確定的相對運動呢？精品資料EABCDF注意：局部自由度雖不影響整個(zhěnggè)機構的運動，但可將滑動摩擦→滾動摩擦，從而↑η，↓磨損。常見的局部(júbù)自由度：小滾子.虛約束圖示機構：F=3×4-2×6=0構件3：重復約束——虛約束F=3×3-2×4=1F=0，機構無法運動。去掉虛約束：該機構是否有確定相對運動呢？精品資料注意：虛約束雖不影響(yǐngxiǎng)整個機構的運動，但可改善受載狀況。常見的虛約束：多以對稱結構(jiégòu)出現虛約束虛約束虛約束虛約束虛約束精品資料例：解：機構(jīgòu)中B、C、D、E處均為復合鉸鏈，每處有2個回轉副。F=3×7-2×10=1若lCE=lDE，lBC=lBD=lCF=lDF，則F沿mm水平(shuǐpíng)移動——圓盤鋸機構。解：首先去掉虛約束。虛約束共有5個活動構件，7個低副。該機構有確定運動。F=3×5-2×7=1該機構有確定運動。12345精品資料虛約束解：去掉機構(jīgòu)中的虛約束。共有(ɡònɡyǒu)7個活動構件，10個低副。F=3×7-2×10=11234567該機構有確定運動。解：去掉機構中的虛約束。局部自由度將小滾子局部自由度焊接住。共有6個活動構件，8個低