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1、第 二 章 平 面 機(jī) 構(gòu) 的 結(jié) 構(gòu) 分 析 目 標(biāo) 規(guī) 劃v知 識(shí) 目 標(biāo)1.基 本 了 解 ： 平 面 機(jī) 構(gòu) 的 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖 及 自 由 度 2.重 點(diǎn) 掌 握 ： 機(jī) 構(gòu) 及 運(yùn) 動(dòng) 副 的 概 念 ； 繪 制 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖v技 能 目 標(biāo)根 據(jù) 實(shí) 物 繪 制 平 面 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖 ；熟 練 掌 握 機(jī) 構(gòu) 自 由 度 的 計(jì) 算 方 法 ， 了 解 機(jī) 構(gòu) 組 成 原 理 ， 判斷 能 否 構(gòu) 成 機(jī) 構(gòu) ， 如 不 能 ， 如 何 改 進(jìn) 穿 針 引 線平 面 機(jī) 構(gòu) 的 結(jié) 構(gòu) 分 析 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 平 面 機(jī) 構(gòu) 的 自 由 度 零 件構(gòu) 件
2、平 面 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖平 面 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖 的 繪 制平 面 機(jī) 構(gòu) 的 自 由 度 計(jì) 算 機(jī) 構(gòu) 自 由 度 時(shí) 的 注 意 事 項(xiàng)平 面 機(jī) 構(gòu) 的 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖運(yùn) 動(dòng) 副運(yùn) 動(dòng) 副 的 類(lèi) 型運(yùn) 動(dòng) 鏈機(jī) 構(gòu) 第 一 節(jié) 機(jī) 構(gòu) 的 組 成一 、 零 件零 件 ： 標(biāo) 準(zhǔn) 件 ； 非 標(biāo) 準(zhǔn) 件 二 、 構(gòu) 件構(gòu) 件 ： 機(jī) 器 中 每 一 個(gè) 獨(dú) 立 的 運(yùn) 動(dòng) 單 元 體構(gòu) 件 機(jī) 架原 動(dòng) 件從 動(dòng) 件 作 為 參 考 系 的 構(gòu) 件 簡(jiǎn) 圖 中 機(jī) 架打 斜 線給 定 運(yùn) 動(dòng) 規(guī) 律 的活 動(dòng) 構(gòu) 件 簡(jiǎn) 圖 中 標(biāo) 上箭 頭隨 原 動(dòng) 件 運(yùn) 動(dòng) 而動(dòng) 的
3、 構(gòu) 件 三 、 運(yùn) 動(dòng) 副運(yùn) 動(dòng) 副 ： 兩 構(gòu) 件 直 接 接 觸 而 又 能 產(chǎn) 生 一 定 形 式 的 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 的 連 接 滾 動(dòng) 軸 承 齒 輪 嚙 合 三 、 運(yùn) 動(dòng) 副 的 類(lèi) 型平 面 運(yùn) 動(dòng) 副 低 副高 副 面 接 觸點(diǎn) 、 線 接 觸 轉(zhuǎn) 動(dòng) 副移 動(dòng) 副帶 運(yùn) 動(dòng) 副 元 素 的 構(gòu) 件 三 、 運(yùn) 動(dòng) 鏈運(yùn) 動(dòng) 鏈 ： 構(gòu) 件 由 運(yùn) 動(dòng) 副 連 接 而 成 的 系 統(tǒng)運(yùn) 動(dòng) 鏈 閉 鏈開(kāi) 鏈四 、 機(jī) 構(gòu) 由 多 個(gè) 構(gòu) 件 組 成 的 ， 各 構(gòu)件 之 間 具 有 確 定 的 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 的連 接 方 式 組 成 的 構(gòu) 件 系 統(tǒng) 第 二 節(jié) 平 面
4、 機(jī) 構(gòu) 的 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖一 、 平 面 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖 在 研 究 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) ， 為 了 便 于 分 析 ， 常 撇 開(kāi) 機(jī) 構(gòu) 的 復(fù) 雜 外形 和 構(gòu) 造 ， 僅 用 簡(jiǎn) 單 的 符 號(hào) 和 線 條 表 示 ， 并 按 照 一 定 的 比 例 定出 各 運(yùn) 動(dòng) 副 及 構(gòu) 件 的 位 置 。 這 種 簡(jiǎn) 明 表 示 機(jī) 構(gòu) 各 構(gòu) 件 之 間 相 對(duì)運(yùn) 動(dòng) 關(guān) 系 的 圖 形 稱(chēng) 為 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖 。二 、 平 面 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖 的 繪 制1.分 析 機(jī) 械 的 動(dòng) 作 原 理 ， 確 定 原 動(dòng) 部 分 和 工 作 部 分2.沿 著 運(yùn) 動(dòng) 傳
5、遞 路 線 ， 確 定 運(yùn) 動(dòng) 部 件3. 選 擇 適 當(dāng) 地 的 投 影 平 面4.選 擇 適 當(dāng) 比 例 尺 ， 定 出 各 運(yùn) 動(dòng) 副 之 間 的 相 互 位 置 ， 用 簡(jiǎn) 單線 條 繪 制 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖 。 AB C 26 78 53 14 D繪 制 圖 示 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖 。 第 三 節(jié) 平 面 機(jī) 構(gòu) 的 自 由 度一 、 平 面 機(jī) 構(gòu) 的 自 由 度自 由 度 ： 機(jī) 構(gòu) 中 各 構(gòu) 件 相 對(duì) 于 機(jī) 架 所 具 有 的 獨(dú) 立 運(yùn) 動(dòng) 的 數(shù) 目1. 自 由 度 的 計(jì) 算 一 個(gè) 作 平 面 運(yùn) 動(dòng) 的 自 由構(gòu) 件 有 三 種 獨(dú) 立 運(yùn)
6、 動(dòng) 的 可 能 性該 構(gòu) 件 的 自 由 度 為 3 每 加 一 個(gè) 約 束 ， 自 由 機(jī) 構(gòu)便 失 去 一 個(gè) 自 由 度 運(yùn) 動(dòng) 副 的 約 束 數(shù) 目 和 約 束特 點(diǎn) ， 取 決 于 運(yùn) 動(dòng) 副 的 形 式 轉(zhuǎn) 動(dòng) 副 ： 兩 個(gè) 約 束 一 個(gè) 自 由 度移 動(dòng) 副 ： 兩 個(gè) 約 束 一 個(gè) 自 由 度 高 副 ： 引 入 一 個(gè) 約 束 ， 兩 個(gè) 自 由 度自 由 度 計(jì) 算 公 式 F=3n 2 P L PH 例 ： 計(jì) 算 活 塞 泵 機(jī) 構(gòu) 的 自 由 度 分 析 ：其 活 動(dòng) 構(gòu) 件 數(shù) n=4其 中 低 副 數(shù) 為 PL=5 高 副 數(shù) 為 PH=1解 ： F=3
7、n 2P L PH =3 4 2 5 1 =1 2. 機(jī) 構(gòu) 具 有 確 定 運(yùn) 動(dòng) 的 條 件1)原 動(dòng) 件 數(shù) 大 于 機(jī) 構(gòu) 自 由 度 若 原 動(dòng) 件 和 3給 定 的 運(yùn) 動(dòng) 同時(shí) 滿(mǎn) 足 ,勢(shì) 必 將 桿 2拉 斷 當(dāng) 給 出 兩 個(gè) 原 動(dòng) 件 ， 使 1、 構(gòu) 件 均 處 于 給 定 位 置 ， 才 能使 從 動(dòng) 件 獲 得 確 定 的 運(yùn) 動(dòng) 2)原 動(dòng) 件 數(shù) 小 于 機(jī) 構(gòu) 自 由 度原 動(dòng) 機(jī) 數(shù) 目 等 于 機(jī) 構(gòu) 自 由 度 數(shù) 目綜 上 所 述 ， 機(jī) 構(gòu) 具 有 確 定 運(yùn) 動(dòng) 的 條 件 是 ： 二 、 計(jì) 算 自 由 度 時(shí) 應(yīng) 該 注 意 的 事 項(xiàng)1.
8、復(fù) 合 鉸 鏈 復(fù) 合 鉸 鏈 以 m個(gè) 構(gòu) 件 構(gòu)成 ， 則 連 接 處 就 有 m-1個(gè) 轉(zhuǎn)動(dòng) 副 當(dāng) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 副 的 軸 線 間 的 距 離縮 小 到 零 時(shí) ， 兩 軸 線 重 合 在 一起 ， 構(gòu) 成 了 復(fù) 合 鉸 鏈 兩 個(gè) 以 上 的 構(gòu) 件 同 時(shí) 在一 處 用 轉(zhuǎn) 動(dòng) 副 相 連 計(jì) 算 慣 性 篩 機(jī) 構(gòu) 的 自 由 度 分 析 ： 該 機(jī) 構(gòu) 一 共 有 個(gè) 構(gòu)件 ， 低 副 有 個(gè) （ c處 為復(fù) 合 鉸 鏈 ， 含 有 3-1 2個(gè)轉(zhuǎn) 動(dòng) 副 ） ， 高 副 沒(méi) 有 解 ： F 3n2PLPH 3x(61) 2x7- 0 2. 局 部 自 由 度如 右 圖 ： F
9、3n2PLPH 3x(31)2x21 1 多 余 自 由 度 雖 然 不 影響 機(jī) 構(gòu) 的 運(yùn) 動(dòng) 關(guān) 系 ,但 可 以減 少 高 副 接 觸 處 的 摩 擦 和磨 損 定 義 :機(jī) 構(gòu) 中 不 影 響 機(jī) 構(gòu)運(yùn) 動(dòng) 規(guī) 律 的 自 由 度 。 計(jì) 算 機(jī) 構(gòu) 自 由 度 的 時(shí) 候 ,應(yīng) 該 將 多 余 自 由 度 除 去 . 3. 虛 約 束在 機(jī) 構(gòu) 中 與 其 它 約 束 重 復(fù) 而 不 起 限 制 運(yùn) 動(dòng) 作 用 的 約 束 虛 約 束 的 存 在 必 須 滿(mǎn) 足 一 定 的 條 件 ， 如 果 不 滿(mǎn) 足 則 變 成 實(shí)際 約 束 。計(jì) 算 自 由 度 時(shí) 應(yīng) 將 虛 約 束 給 去 掉1)不 同 構(gòu) 件 上 兩 點(diǎn) 間 的 距 離 始 終 保 持 不 變 。 2)兩 構(gòu) 件 構(gòu) 成 的 多 個(gè) 移 動(dòng) 副 導(dǎo) 路 相 互 平 行 。 3)兩 構(gòu) 件 構(gòu) 成 多 個(gè) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 副 且 軸 線 相 互 重 合 。 4)機(jī) 構(gòu) 中 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 無(wú) 影 響 的 對(duì) 稱(chēng) 部 分 計(jì) 算 下 列 機(jī) 構(gòu) 自 由 度 F=3n-2PL-PH =3 7-2 9-2 =1
平面機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)分析
