機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖-課件

2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.1機(jī)構(gòu)概念用于傳遞運(yùn)動(dòng)或改變運(yùn)動(dòng)形式的用各種機(jī)件組合而成的組合體。實(shí)例——內(nèi)燃機(jī)齒輪機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)圖2-4內(nèi)燃機(jī)工作原理圖可見，機(jī)構(gòu)是一個(gè)組合體，如何進(jìn)行細(xì)分？2020/11/291機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.2零件與構(gòu)件零件每一個(gè)單獨(dú)加工的單元體(獨(dú)立的加工單元)構(gòu)件有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的各個(gè)單元體(獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)單元)?？梢允菃我坏牧慵?，也可以是多個(gè)零件固聯(lián)成的內(nèi)部沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的剛性結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)不同構(gòu)件間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)單一構(gòu)件內(nèi)部沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)可以是單一零件（如曲軸），也可以是多個(gè)零件組成（如連桿）2020/11/292機(jī)械基礎(chǔ)——第一章精品資料你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結(jié)一節(jié)課的重點(diǎn)的難點(diǎn)，你是否會(huì)認(rèn)為老師的教學(xué)方法需要改進(jìn)？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風(fēng)雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學(xué)問無顏見爹娘……”“太陽當(dāng)空照，花兒對(duì)我笑，小鳥說早早早……”2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.2零件與構(gòu)件套筒連桿體螺栓墊圈螺母軸瓦連桿蓋實(shí)體零件構(gòu)件2020/11/295機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.2零件與構(gòu)件零件、構(gòu)件、機(jī)構(gòu)與機(jī)器的聯(lián)系機(jī)構(gòu)中構(gòu)件的分類機(jī)器機(jī)構(gòu)構(gòu)件零件運(yùn)動(dòng)單元制造單元機(jī)械剛性聯(lián)結(jié)確定的

相對(duì)運(yùn)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)

做功或?qū)崿F(xiàn)

能量轉(zhuǎn)換總稱固定件：機(jī)架原動(dòng)件：主動(dòng)件從動(dòng)件：隨原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的其余構(gòu)件2020/11/296機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.3運(yùn)動(dòng)副構(gòu)件的自由度構(gòu)件所具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目（或確定構(gòu)件位置的獨(dú)立參變量的數(shù)目）一個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的自由構(gòu)件具有 三個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)數(shù)如圖所示，在 Oxy坐標(biāo)系中，構(gòu)件S可隨其上任一點(diǎn)A沿x軸、y軸方向移動(dòng)和繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。即一個(gè)作平面運(yùn)動(dòng) 的自由構(gòu)件具有三個(gè)自由度。圖2-5構(gòu)件的平面運(yùn)動(dòng)2020/11/297機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.3運(yùn)動(dòng)副約束對(duì)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)所加的限制。每加上一個(gè)約束，構(gòu)件便失去一個(gè)自由度。運(yùn)動(dòng)副使構(gòu)件直接接觸又能保持一定形式的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的連接按接觸方式分類點(diǎn)接觸——高副(1個(gè)約束，2個(gè)自由度)線接觸——高副(1個(gè)約束，2個(gè)自由度)面接觸——低副(2個(gè)約束，1個(gè)自由度)2020/11/298機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.3運(yùn)動(dòng)副典型運(yùn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副使兩個(gè)構(gòu)件的相對(duì)移動(dòng)受到約束，而只有一個(gè)獨(dú)立相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的運(yùn)動(dòng)副。也稱為回轉(zhuǎn)副或鉸鏈。如鉸鏈、軸與軸承等。移動(dòng)副使構(gòu)件的一個(gè)相對(duì)移動(dòng)和相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)受到約束，而只有一個(gè)方向獨(dú)立相對(duì)移動(dòng)自由度的運(yùn)動(dòng)副。也稱為棱柱副。如汽缸與活塞、滑塊與導(dǎo)軌等。圖2-6典型運(yùn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副分別是低副還是高副？轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副都是低副2020/11/299機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4運(yùn)動(dòng)鏈定義兩個(gè)以上的構(gòu)件通過運(yùn)動(dòng)副的聯(lián)接而構(gòu)成的系統(tǒng)。分類開式鏈：運(yùn)動(dòng)鏈的各構(gòu)件不構(gòu)成首尾封閉的系統(tǒng)。閉式鏈：運(yùn)動(dòng)鏈的各構(gòu)件構(gòu)成了首尾封閉的系統(tǒng)。機(jī)構(gòu)將運(yùn)動(dòng)鏈的一個(gè)構(gòu)件固定為機(jī)架，其中的一個(gè)或幾個(gè)原動(dòng)件作獨(dú)立運(yùn)動(dòng)時(shí)，其余從動(dòng)件即隨之作確定的運(yùn)動(dòng)注：不能運(yùn)動(dòng)或無規(guī)則亂動(dòng)的運(yùn)動(dòng)鏈不能成為機(jī)構(gòu)2020/11/2910機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖定義不考慮與運(yùn)動(dòng)無關(guān)的因素而僅用簡(jiǎn)單的線條和符號(hào)代表構(gòu)件與運(yùn)動(dòng)副，并按一定比例表示各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡(jiǎn)單圖形。作用表示機(jī)構(gòu)的組成和運(yùn)動(dòng)情況作為運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析的依據(jù)構(gòu)件與運(yùn)動(dòng)副的表示常用運(yùn)動(dòng)副的符號(hào)一般構(gòu)件的表示方法常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖符號(hào)如何用簡(jiǎn)單的線條和符號(hào)表示構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副？？？2020/11/2911機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪圖步驟分析清楚所要繪制機(jī)械的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理。從原動(dòng)件開始，按照運(yùn)動(dòng)傳遞的順序，仔細(xì)分析各構(gòu)件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，確定運(yùn)動(dòng)副的類型和數(shù)目。合理選擇視圖平面，通常選擇與大多數(shù)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)平面相平行的平面為視圖平面。選取適當(dāng)?shù)拈L度比例尺，按一定的順序進(jìn)行繪圖，并將比例尺標(biāo)注圖上。2020/11/2912機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖注意事項(xiàng)畫構(gòu)件時(shí)應(yīng)撇開構(gòu)件的實(shí)際外形，而只考慮運(yùn)動(dòng)副的性質(zhì)。圖2-7構(gòu)件的表示方法2020/11/2913機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖實(shí)例一——內(nèi)燃機(jī)圖2-8內(nèi)燃機(jī)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)2020/11/2914機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖實(shí)例一——內(nèi)燃機(jī)圖2-8內(nèi)燃機(jī)齒輪機(jī)構(gòu)2020/11/2915機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖實(shí)例一——內(nèi)燃機(jī)圖2-8內(nèi)燃機(jī)凸輪機(jī)構(gòu)5'62020/11/2916機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖實(shí)例一——內(nèi)燃機(jī)12344'55'615'6++=2020/11/2917機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖實(shí)例二——顎式破碎機(jī)4.肘板1.機(jī)架2.偏心軸5.帶輪3.動(dòng)顎板2020/11/2918機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖實(shí)例二——顎式破碎機(jī)3D12BA1C44.肘板1.機(jī)架2.偏心軸5.帶輪3.動(dòng)顎板ACBD2020/11/2919機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖思考——如圖所示的破碎機(jī)應(yīng)如何繪制運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖？？ABCEFDG2020/11/2920機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖練習(xí)2020/11/2921機(jī)械基礎(chǔ)——第一章練習(xí)1解答1234ABC141223A14B12C234324142020/11/2922機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)的自由度運(yùn)動(dòng)鏈（或機(jī)構(gòu)）的自由度運(yùn)動(dòng)鏈（或機(jī)構(gòu)）具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目運(yùn)動(dòng)鏈成為機(jī)構(gòu)的條件自由度大于0（保證運(yùn)動(dòng)鏈能運(yùn)動(dòng)）自由度數(shù)等于原動(dòng)件數(shù)（保證運(yùn)動(dòng)鏈具有確定的運(yùn)動(dòng)）自由度的計(jì)算設(shè)n個(gè)活動(dòng)構(gòu)件，PL個(gè)低副，PH個(gè)高副，自由度數(shù)為F構(gòu)件總自由度低副約束數(shù)高副約束數(shù)3×n2×PL1

×Ph=>F=3n-2PL-PH2020/11/2923機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)的自由度實(shí)例一：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)n=3pL=4ph=0F=3n-2pL-ph=12020/11/2924機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)的自由度實(shí)例二——顎式破碎機(jī)3D12BA1C4n=3pL=4ph=0F=3n-2pL-ph)=12020/11/2925機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)的自由度練習(xí)——曲柄滑塊機(jī)構(gòu)n=3PL=4F=3n-2PL-PH

=1

PH=0S31232020/11/2926機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)的自由度練習(xí)——五連桿機(jī)構(gòu)n=4PL=5F=3n-2PL-PH

=2PH=01234θ12020/11/2927機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)的自由度實(shí)例三——圓盤鋸機(jī)構(gòu)12345678ABCDEFn=7PL=6F=3n－2PL－PHPH=0=9實(shí)際上自由度為1，錯(cuò)在哪里？？因?yàn)榇嬖趶?fù)合鉸鏈??！2020/11/2928機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)的自由度復(fù)合鉸鏈定義兩個(gè)以上的構(gòu)件在同一處以轉(zhuǎn)動(dòng)副相聯(lián)復(fù)合鉸鏈的計(jì)算m個(gè)構(gòu)件的復(fù)合鉸鏈，有m－1轉(zhuǎn)動(dòng)副。兩個(gè)低副2020/11/2929機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)的自由度實(shí)例三——圓盤鋸機(jī)構(gòu)（正確解法）12345678ABCDEFn=7PL=10F=3n－2PL－PHPH=0=12020/11/2930機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)的自由度實(shí)例四——滾子凸輪123123n=3PL=3F=2PH=1n=2PL=2F=1PH=12020/11/2931機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)的自由度實(shí)例四——滾子凸輪123123事實(shí)上，兩個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)相同，且F=1。作圖多出的1個(gè)自由度為滾子局部運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的局部自由度。2020/11/2932機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)的自由度局部自由度定義構(gòu)件局部運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的自由度局部自由度出現(xiàn)的場(chǎng)合加裝滾子的場(chǎng)合局部自由度的計(jì)算計(jì)算總的自由度后減去局部自由度數(shù)計(jì)算時(shí)將局部自由度坐在的滾子和鉸鏈排除為什么需要局部自由度添加滾子使滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，減少運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦，延長使用壽命2020/11/2933機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)的自由度實(shí)例五——凸輪機(jī)構(gòu)123F＝3n－2PL－PH

＝3－2－231＝-1錯(cuò)！實(shí)際自由度為1，為什么？？存在虛約束?。?020/11/2934機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)的自由度虛約束定義對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)實(shí)際不起作用的約束1234ABCDEF4F123BA2020/11/2935機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)的自由度虛約束出現(xiàn)場(chǎng)合兩構(gòu)件之間構(gòu)成多個(gè)運(yùn)動(dòng)副時(shí)兩構(gòu)件某兩點(diǎn)之間的距離在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持不變時(shí)聯(lián)接構(gòu)件與被聯(lián)接構(gòu)件上聯(lián)接點(diǎn)的軌跡重合時(shí)機(jī)構(gòu)中對(duì)運(yùn)動(dòng)不起作用的對(duì)稱部分虛約束的處理方法計(jì)算自由度時(shí)將虛約束排除虛約束的作用改善構(gòu)件的受力情況傳遞較大功率滿足某種特殊需要2020/11/2936機(jī)械基礎(chǔ)——第一章2機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.4平面機(jī)構(gòu)的自由度實(shí)例五——凸輪機(jī)構(gòu)123F＝3n－2PL－P