《機械設(shè)計第1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機械設(shè)計第1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析.ppt（30頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 第 1章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 1-1 運動副及其分類 一、幾個術(shù)語 自由度 構(gòu)件在空間中具有的獨立運動的數(shù)目。 約 束 運動副對構(gòu)件運動的限制作用 。 運動副 兩構(gòu)件相互連接并能保持一定形式的相 對運動，把這種可動連接稱為 運動副 。 把形成運動副的點、線、面部分稱為 運 動副元素 。 為了傳遞動力和運動，機構(gòu)與機構(gòu)之間必須具有 確定的相對運動。 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 二、運動副的種類 運動副分為兩類：低副和高副。 低副：兩構(gòu)
2、件通過面接觸組成的運動副稱為 低副 。 平面機構(gòu)中有兩種： 轉(zhuǎn)動副（鉸鏈），移動副 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 二、運動副的種類 高副：兩構(gòu)件通過點或線接觸組成的運動副稱為 高副 。 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 1-2 平面機構(gòu)運動簡圖 機構(gòu) ：由運動副和構(gòu)件聯(lián)接而成。 平面運動簡圖 ：工程中常用簡單的線條和符號表示構(gòu)件 和運動副。 一、平面機構(gòu)中構(gòu)件的分類 分成三類：固定構(gòu)件，原動件，從動件。 固定構(gòu)件（機架）：用來支承活動構(gòu)件的構(gòu)件。 原動件（主動件）：運動規(guī)律已知的活動構(gòu)件。其 運動由外界輸入
3、。 從動件：隨原動件的運動而運動的其余活動構(gòu)件。 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 1-2 平面機構(gòu)運動簡圖 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 二、運動副表示方法及常用機構(gòu)運動簡圖 低副 轉(zhuǎn)動副 移動副 高副 點 線 1.運動副表示方法 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 二、運動副表示方法及常用機構(gòu)運動簡圖 2.常用構(gòu)件表示方法 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 例題 1 繪制顎式破碎機的機構(gòu)運動簡圖 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 例題 2 回執(zhí)活塞泵機構(gòu)的機構(gòu)運動簡圖 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 l )(
4、 )( mm m 圖上長度 實際長度 三、繪制機構(gòu)運動簡圖的步驟 1搞清機構(gòu)各構(gòu)件之間的相對運動關(guān)系，分清聯(lián) 接各構(gòu)件的運動副類型，分清主動件，從動件，機 架等； 2選擇合理的視圖方向和主動件位置； 3選取合適的比例尺，用規(guī)定的符號表示構(gòu)件和 運動副； 4繪出基準線，標出運動副、桿件編號和重要的 尺寸。 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 hl PPnF 23 式中： F 機構(gòu)所具有的自由度 n 活動構(gòu)件數(shù) PL 低副數(shù)（限制兩個自由度） Ph 高副數(shù)（限制一個自由度） 1-3 平面機構(gòu)的自由度 一、平面機構(gòu)自由度計算 運動鏈由 n個活動構(gòu)件構(gòu)成
5、，具有 PL個低副、 Ph個 高副，則機構(gòu)的 自由度 為： 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 n=5,PL=7,Ph=0 例題 1 計算顎式破碎機的自由度 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 n=4,PL=5,Ph=1 例題 2 計算活塞泵的自由度 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 n=3,PL=4,Ph=0 計算翻斗車的自由度 例題 3 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 2 3 4 1 二、機構(gòu)具有確定運動的條件 1取一個構(gòu)件為機架。 2各構(gòu)件的相對自由度 F不小于 1。 3原動件數(shù)等于自由度 F。 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 三、計算平面機構(gòu)自由
6、度時的注意事項 1復合鉸鏈 定義：兩個以上的構(gòu)件在同 一軸線上用轉(zhuǎn)動副聯(lián)接起來 構(gòu)成復合鉸鏈。 當 個構(gòu)件組成復合鉸鏈 時，其 轉(zhuǎn)動副數(shù)為 1 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 三、計算平面機構(gòu)自由度時的注意事項 2局部自由度 定義 ：與機構(gòu)整體運動無關(guān)的自由度為局部自由度。 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 3虛約束 定義：約束對機構(gòu)運動的限制是重復的。 1）軌跡重合 2）軸線重合或?qū)菲叫? 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 4.對稱部分 定義：對傳遞運動不起獨立作用的對稱部分也 引起虛約束。 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速
7、度分析 n=7,PL=9,Ph=1 例題 1 計算大篩機構(gòu)的自由度 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 n=4,PL=5,Ph=1 例題 2 計算下列機構(gòu)的自由度 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 1 29273 23 hl PPnF 2 24243 23 hl PPnF 例題 3 計算下列機構(gòu)的自由度 綜合應用 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 1-4 速度瞬心及其在機構(gòu)速度分析上的應用 一、速度瞬心及性質(zhì) 1. 瞬心 ：兩剛體上瞬時相對速度為零的重合點為瞬心。 2.性質(zhì) ：兩剛體瞬心處絕對速度相等。 3.若機構(gòu)有 K個構(gòu)件，則此機構(gòu)有 瞬心
8、數(shù) 為 : 2 )1(2 kkCN k 瞬心數(shù) N 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 二、瞬心的求法 1.當兩剛體組成 轉(zhuǎn)動副 時，轉(zhuǎn)動副中心是它們的 瞬心。 2.當兩剛體組成 移動副 時，瞬心位于導路垂線的 無窮遠。 3.當兩剛體組成 純滾動高副 時，接觸點是它們的 瞬心。 4.當兩剛體組成 滑動兼滾動高副 時，瞬心在它們 接觸點的公法線上。 5.對于不接觸的兩構(gòu)件的瞬心，可用三心定理求 得。 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 三心定理 P 24 P 13 1 4 3 2 A D B C 做相對平面運動的三個構(gòu)件共有 三個瞬心
9、 ， 這三個瞬心位于同一直線上。 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 1 2 3 4 P12 P14 P43 P13 P24 1 1 2 2 3 3 4 4 P12 P12 P14 P23 P23 P43 P43 P13 P24 P14 P23 三心定理 做相對平面運動的三個構(gòu)件共有 三個瞬心 ， 這三個瞬心位于同一直線上。 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 例題 求鉸鏈四桿機構(gòu)的瞬心 A 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 例題 求鉸鏈四桿機構(gòu)的瞬心 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 例題 （ 續(xù) ） 求鉸鏈四桿機構(gòu)的瞬心 解：瞬心數(shù) ： 6個 1， 4瞬心為 A， 1， 2瞬心為 B 2， 3順心為 C， 3， 4瞬心在垂直導路無窮遠處。 1， 2， 3： P12 ， P23 ， P13 3， 4， 1： P34 ， P41 ， P13 2， 3， 4： P23 ， P34 ， P24 4， 1， 2： P41 ， P12 ， P42 第 1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析 重點學習內(nèi)容 1. 平面運動副的分類及表示方法。 3.平面機構(gòu)自由度的確定。 2.運動簡圖繪制 。 第 1章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 4.平面機構(gòu)具有確定運動的條件。 5.平面機構(gòu)瞬心的確定。
機械設(shè)計第1章平面機構(gòu)的自由度及速度分析.ppt
