平面機構(gòu)的自由度計算(1)

2015專升本《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程輔導(dǎo)(一）電話論要點簡介基本概念：1、機器：執(zhí)行機械運動或處理信息的裝置。2.機器特征：（1）它是人為的實物組合；（2）各實物間具有確定的相對運動；（3）能代替或減輕人類的勞動完成有效的機械功或轉(zhuǎn)換機械能3.機器分類：（1）工作機；（2）原動機4.機構(gòu)：具有機器的前兩特征5.構(gòu)件：機器或機構(gòu)中獨立的運動單元6.零件：機器、機構(gòu)中獨立的制造單元。通用零件（如齒輪、軸、螺栓、鍵、帶輪、彈簧等）、專用零件軸承是什么件？自用盤編號JJ321002第一章平面機構(gòu)的自由度計算§1-1

運動副及其分類§1-2

平面機構(gòu)運動簡圖§1-3

平面機構(gòu)自由度計算專升本大綱對本章要求平面機構(gòu)的自由度（畫機構(gòu)簡圖、算自由度）了解機構(gòu)的組成要素，能繪制平面機構(gòu)運動簡圖。能正確計算平面機構(gòu)自由度。了解平面機構(gòu)組成的基本原理。1、運動副、機構(gòu)、構(gòu)件、零件的概念、運動副圖形符號

2、能畫出和認識機構(gòu)運動簡圖

3、平面機構(gòu)自由度的計算（復(fù)合鉸鏈、局部自由度及簡單的虛約束）4、￥速度瞬心及三心定理

自用盤編號JJ321002§1－1運動副及其分類平面機構(gòu)：所有構(gòu)件在同一平面或相互平行的平面內(nèi)運動的機構(gòu)。

機構(gòu)：是具有確定相對運動的構(gòu)件的組合。構(gòu)件：機構(gòu)中的（最小）運動單元

一個或若干個零件剛性聯(lián)接而成自用盤編號JJ321002

構(gòu)件－獨立的運動單元

內(nèi)燃機連桿套筒連桿體螺栓墊圈螺母軸瓦連桿蓋零件－獨立的制造單元自用盤編號JJ321002若干1個或幾個1個機架－固定不動的構(gòu)件（作為參考系的構(gòu)件），如機床床身、車輛底盤、飛機機身。機構(gòu)的組成：機構(gòu)＝機架＋原動件＋從動件原（主）動件－按給定運動規(guī)律運動的構(gòu)件。從動件－其余可動構(gòu)件。機構(gòu)中的構(gòu)件分類：自用盤編號JJ321002運動副a)兩個構(gòu)件、b)直接接觸、c)有相對運動定義：運動副－－兩個構(gòu)件直接接觸組成的仍能產(chǎn)生某些相對運動的聯(lián)接。三個條件，缺一不可

例如：軸和軸承、活塞和氣缸，嚙合中的一對齒廓、滑塊與導(dǎo)槽，均保持直接接觸，并能產(chǎn)生一定的相對運動，因而它們都構(gòu)成了運動副。自用盤編號JJ321002運動副元素：兩構(gòu)件直接接觸而構(gòu)成運動副的點、線、面部分。例如：軸與軸承間構(gòu)成運動副，軸的外圓柱面與軸承內(nèi)孔為運動副元素。凸輪與滾子間構(gòu)成運動副，凸輪與滾子接觸部分為運動副元素。

運動副元素運動副元素自用盤編號JJ321002按兩構(gòu)件接觸特性，常分為低副、高副兩大類。

1、低副：兩構(gòu)件以面接觸而形成的運動副。按運動特性可分為轉(zhuǎn)動副和移動副(1)轉(zhuǎn)動副：只允許兩構(gòu)件作相對轉(zhuǎn)動，又稱作鉸鏈。a)固定鉸鏈（一）、平面運動副運動副分類自用盤編號JJ321002b)活動鉸鏈轉(zhuǎn)動副自用盤編號JJ321002固定鉸鏈和活動鉸鏈模型自用盤編號JJ321002(2)移動副：只允許兩構(gòu)件作相對移動。自用盤編號JJ321002移動副模型結(jié)論:兩構(gòu)件用低副聯(lián)接，壓力小。自用盤編號JJ3210022.高副：兩構(gòu)件以點或線接觸而構(gòu)成的運動副。凸輪副自用盤編號JJ321002齒輪副自用盤編號JJ321002高副模型兩構(gòu)件用高副聯(lián)接，壓力大。結(jié)論:自用盤編號JJ321002（二）空間運動副

若兩構(gòu)件之間的相對運動均為空間運動，則稱為空間運動副。螺旋副球面副自用盤編號JJ321002§1.2平面機構(gòu)的運動簡圖1、機構(gòu)運動簡圖：用簡單的線條和規(guī)定符號表示構(gòu)件和運動副，并按一定的比例確定運動副的相對位置及與運動有關(guān)的尺寸，這種表明機構(gòu)組成和各構(gòu)件間真實運動關(guān)系的簡單的圖形。和運動有關(guān)的：運動副的類型、數(shù)目、相對位置、構(gòu)件數(shù)目；和運動無關(guān)的：構(gòu)件外形、截面尺寸、組成構(gòu)件的零件數(shù)目、運動副的具體構(gòu)造。一、機構(gòu)運動簡圖的概念自用盤編號JJ321002二、平面機構(gòu)運動簡圖的繪制（一）構(gòu)件的表示方法1.構(gòu)件構(gòu)件均用直線或小方塊等來表示，畫有斜線的表示機架。2、機構(gòu)示意圖：只需表明機構(gòu)運動傳遞情況和構(gòu)造特征，不必按嚴格比例所畫的圖形自用盤編號JJ3210022.轉(zhuǎn)動副構(gòu)件組成轉(zhuǎn)動副時，如下圖表示。圖垂直于回轉(zhuǎn)軸線用圖a表示；圖不垂直于回轉(zhuǎn)軸線時用圖b表示。表示轉(zhuǎn)動副的圓圈，圓心須與回轉(zhuǎn)軸線重合。一個構(gòu)件具有多個轉(zhuǎn)動副時，則應(yīng)在兩條交叉處涂黑，或在其內(nèi)畫上斜線。自用盤編號JJ3210023.移動副兩構(gòu)件組成移動副，其導(dǎo)路必須與相對移動方向一致。自用盤編號JJ3210024.平面高副

兩構(gòu)件組成平面高副時，其運動簡圖中應(yīng)畫出兩構(gòu)件接觸處的曲線輪廓，對于凸輪、滾子，習(xí)慣劃出其全部輪廓；對于齒輪，常用點劃線劃出其節(jié)圓。自用盤編號JJ321002機架AB機架和活動構(gòu)件通過轉(zhuǎn)動副聯(lián)接機架和活動構(gòu)件通過移動副聯(lián)接自用盤編號JJ321002兩個活動構(gòu)件聯(lián)接自用盤編號JJ321002兩副構(gòu)件(一個構(gòu)件和兩個外副)注：點劃線表示與其聯(lián)接的其他構(gòu)件自用盤編號JJ321002兩副構(gòu)件(一個構(gòu)件和兩個外副)自用盤編號JJ321002偏心輪AB12BA21自用盤編號JJ321002三副構(gòu)件(一個構(gòu)件和三個外副)自用盤編號JJ321002三副構(gòu)件(一個構(gòu)件和三個外副)自用盤編號JJ321002自用盤編號JJ321002自用盤編號JJ321002原動機自用盤編號JJ321002自用盤編號JJ321002自用盤編號JJ321002（二）繪機構(gòu)運動簡圖的步驟1）分析機構(gòu)，觀察相對運動，數(shù)清所有構(gòu)件的數(shù)目；2）確定所有運動副的類型和數(shù)目；3）選擇合理的位置（即能充分反映機構(gòu)的特性）；4）確定比例尺：5）用規(guī)定的符號和線條繪制成簡圖。（從原動件開始畫)自用盤編號JJ321002注意：要明確三類構(gòu)件固定件（機架）：機架中只有一個為機架。原動件：機構(gòu)中有驅(qū)動力或已知運動規(guī)律的構(gòu)件。從動件：除原動件以外的所有活動構(gòu)件。自用盤編號JJ321002例1-1試繪制內(nèi)燃機的機構(gòu)運動簡圖自用盤編號JJ321002氣缸體1活塞2進氣閥3排氣閥4連桿5曲軸6凸輪7頂桿8齒輪10解：1）分析運動，確定構(gòu)件的類型和數(shù)量2）確定運動副的類型和數(shù)目3）選擇視圖平面4）選取比例尺，根據(jù)機構(gòu)運動尺寸，定出各運動副間的相對位置5）畫出各運動副和機構(gòu)符號，并表示出各構(gòu)件自用盤編號JJ321002內(nèi)燃機工作原理自用盤編號JJ321