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机械原理 运动副.ppt

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第一章 平面机构,第一节、运动副及其分类,第二节、平面机构的运动简图,第三节、平面机构的自由度,§1-1、运动副及其分类,一、构件,二、运动副,—— 两个构件直接接触且具有确定相对运动的联接。,平面运动副分类:,转动副,移动副,特点: 面接触、相对转动或相对移动  低副,—— 运动的单元.,运动副元素——两构件相互接触的点、线、面。,,,特点: 点或线接触、沿接触点切线方向相对移动、绕接触点的转动 高副,§1-1、运动副及其分类,转动副,运动副符号,移动副,§1-1、运动副及其分类,齿轮副,凸轮副,§1-1、运动副及其分类,参与形成两个运动副的构件,参与形成三个转动副的构件,§1-1、运动副及其分类,,机构运动简图表示机构运动特征的一种工程用图,表达方式:用简单线条表示构件规定符号代表运动副按比例定出运动副的相对位置,与运动有关的因素: 构件数目运动副数目及类型运动副之间的相对位置,§1-2、平面机构的运动简图,机构运动简图的绘制方法和步骤:,1.确定构件数目及原动件、输出构件;,2.根据各构件间的相对运动确定运动副的种类和数目;,3.选定比例尺,按规定符号绘制运动简图;,4.标明机架、原动件和作图比例尺;,§1-2、平面机构的运动简图,,,,,例1 颚式破碎机,A,1,2,3,4,,,,,,,,,,,,,,B,C,D,,§1-2、平面机构的运动简图,,一、构件的自由度,自由度构件所具独立运动的个数(确定构件位置所需独立坐标数)。,一个完全自由的平面运动构件具有三个自由度。,§1-3、平面机构的自由度,二、运动副的约束,约束— 限制 约束条件 — 约束数,运动副的形成引入了约束,使构件失去运动自由度。,1. 转动副,约束数 S = 2,§1-3、平面机构的自由度,平面低副约束数 S = 2平面高副约束数 S = 1,,§1-3、平面机构的自由度,三、平面机构的自由度,机构的自由度F=,3活动构件数,-2低副数,-1高副数,计算公式,F =3n  2PL  PH,1.机构自由度的计算公式,,F=3n2PL  PH =3  2 ,3,4,0,= 1,F=3n2PLPH =3  2 ,2,2,1,= 1,,例,§1-3、平面机构的自由度,2.机构(运动链)具有确定相对运动的条件,有一个机架 自由度大于零(F0) 原动件数 =自由度数,§1-3、平面机构的自由度,3.自由度计算时的注意事项:,k个构件(k3)在同一处构成共轴线的转动副。,1)复合铰链,,处理:K个构件同时在一处以转动副相联,它必然构成(K-1)个转动副。,§1-3、平面机构的自由度,F = 3n-2PL-PH = 3 -2 -,5,6,0,= 3,F = 3n-2PL-PH = 3 -2 -,5,7,0,= 1,复,,例,,§1-3、平面机构的自由度,2)、局部自由度,不影响机构输出运动的自由度,称为局部度。,处理:排除。,例,F=3n-2PL-PH =3 -2 -,3,3,1,= 2,,F=3n-2PL-PH =3 -2 -,2,2,1,= 1,,§1-3、平面机构的自由度,3)、虚约束,不产生实际约束效果的重复约束。,处理:排除。,F=3n-2PL-PH =3 -2 -,3,4,0,= 1,F=3n-2PL-PH =3 -2 -,4,6,0,= 0,F=3n-2PL-PH =3 -2 -,3,4,0,= 1,,,§1-3、平面机构的自由度,虚约束常发生在下列情况,1、两构件在同一轴线上形成多个转动副。,2、两构件在同一导路或平行导路上形成多个移动副。,3、同一构件和两个转动副去连接两构件上距离始终不变的两个动点。,4、用一构件和两个转动副去联接两构件上距离始终不变的一个动点和一个固定点。,5、原动件与输出构件之间采用多组完全相同的运动链。,§1-3、平面机构的自由度,例,F=3n-2PL-PH =3 -2 -,8,10,1,= 2,§1-3、平面机构的自由度,,
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