《機(jī)械原理與機(jī)械零.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械原理與機(jī)械零.ppt（41頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、書名：機(jī)械原理與機(jī)械零件 ISBN： 978-7-111-34602-9 作者：張景學(xué) 出版社：機(jī)械工業(yè)出版社 本書配有電子課件,工程制圖 高職高專 ppt 課件,簡易沖床 設(shè)計(jì)方案分析,1）能否實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)者的意圖？為什么？ 2）若否，請畫出一種改進(jìn)方案。,案例導(dǎo)入,第二章 平面機(jī)構(gòu)及自由度,工程制圖 高職高專 ppt 課件,鉸鏈B的中心既要隨杠桿2繞軸A轉(zhuǎn)動(dòng)，又要隨沖頭3沿鉛垂線移動(dòng)，存在運(yùn)動(dòng)干涉，無法運(yùn)動(dòng) 。,不能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)者的意圖！,如何改進(jìn)？,第二章 平面機(jī)構(gòu)及自由度,初步分析,該類問題可通過計(jì)算得到解決！,工程制圖 高職高專 ppt 課件,第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成,第二節(jié) 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖
2、,第三節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的自由度,相關(guān)知識,第二章 平面機(jī)構(gòu)及自由度,工程制圖 高職高專 ppt 課件,第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成,平面機(jī)構(gòu),空間機(jī)構(gòu),工程制圖 高職高專 ppt 課件,運(yùn)動(dòng)副：兩構(gòu)件直接接觸而構(gòu)成的可動(dòng)聯(lián)接。,二、運(yùn)動(dòng)副及分類,一、構(gòu)件,第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成,運(yùn)動(dòng)副元素：兩構(gòu)件上構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的接觸表面。,4個(gè)構(gòu)件 4個(gè)運(yùn)動(dòng)副 運(yùn)動(dòng)副元素均為圓柱面,獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的單元體。,工程制圖 高職高專 ppt 課件,運(yùn)動(dòng)副 機(jī)構(gòu)的 “關(guān)節(jié)”！,第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成,工程制圖 高職高專 ppt 課件,平面副 空間副,第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成,按相對運(yùn)動(dòng)分,按接觸形式分,低副：面接觸 高副：點(diǎn)、線接觸,運(yùn)
3、動(dòng)副分類,3個(gè)構(gòu)件 3個(gè)運(yùn)動(dòng)副 2個(gè)低副 1個(gè)高副,工程制圖 高職高專 ppt 課件,1. 平面低副,轉(zhuǎn)動(dòng)副 （回轉(zhuǎn)副，鉸鏈）,移動(dòng)副,第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成,工程制圖 高職高專 ppt 課件,,,凸輪高副,齒輪高副,輪軌高副,第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成,2. 平面高副,工程制圖 高職高專 ppt 課件,球面副,螺旋副,第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成,3. 常見空間運(yùn)動(dòng)副,第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成,運(yùn)動(dòng)副分析,7個(gè)構(gòu)件 10個(gè)運(yùn)動(dòng)副 7個(gè)低副 3個(gè)高副,開鏈,閉鏈,多個(gè)構(gòu)件通過運(yùn)動(dòng)副連接而組成的可動(dòng)系統(tǒng)。,第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成,三、運(yùn)動(dòng)鏈,具有確定相對運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)鏈。,,機(jī)構(gòu) = 機(jī)架 + 原動(dòng)件 + 從動(dòng)
4、件,第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成,四、機(jī)構(gòu),1. 概念：表示機(jī)構(gòu)各構(gòu)件間相對運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡單圖形,實(shí)際機(jī)構(gòu),運(yùn)動(dòng)簡圖,2. 作用：分析現(xiàn)有機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)新機(jī)構(gòu)。,第二節(jié) 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖,,實(shí)際機(jī)構(gòu),運(yùn)動(dòng)簡圖,3. 簡化原則,,構(gòu)件數(shù)不變 運(yùn)動(dòng)副類型不變 運(yùn)動(dòng)副數(shù)不變 運(yùn)動(dòng)尺寸不變 機(jī)架不變 原動(dòng)件不變,運(yùn)動(dòng)特性不變,簡單、形象,第二節(jié) 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖,,4. 運(yùn)動(dòng)副符號,第二節(jié) 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖,轉(zhuǎn)動(dòng)副,移動(dòng)副,5. 構(gòu)件符號,第二節(jié) 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖,,,,6. 機(jī)構(gòu)符號,第二節(jié) 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖,,,,,,,,,,,,,7. 繪制步驟,2）測量 構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)尺寸,3）繪圖 選擇視圖平面、瞬時(shí)位置和比
5、例尺，采用構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副的規(guī)定符號作圖。,內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖繪制,顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖繪制,第二節(jié) 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖,構(gòu)件能夠發(fā)生的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)數(shù)目,一、平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算,1. 構(gòu)件的自由度,空間自由構(gòu)件有六個(gè)自由度,平面自由構(gòu)件有三個(gè)自由度,第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度,鏈接動(dòng)畫,鏈接動(dòng)畫,2. 運(yùn)動(dòng)副的約束,引入2個(gè)約束，保留1個(gè)自由度,低副,第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度,凸輪高副,齒輪高副,輪軌高副,引入1個(gè)約束，保留2個(gè)自由度,高副,第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度,3. 機(jī)構(gòu)的自由度,F = 3n 2PL PH,n 活動(dòng)構(gòu)件數(shù)（原動(dòng)件數(shù)從動(dòng)件數(shù)）,PL低副數(shù),PH高副數(shù),所有構(gòu)件能夠發(fā)生的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的總數(shù)目,
6、第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度,F 3n 2PL PH 33 24 1,F 3n 2PL PH 32 23 0,,,F 3n 2PL PH 33 25 1,第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度,例：計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度,F = 0 不能動(dòng)為穩(wěn)定桁架,F 0 不能動(dòng)為超穩(wěn)定桁架,F 3n 2PL PH 33 24 1,第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度,F 3n 2PL PH 34 25 2,例：計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度,F = 1 能發(fā)生1個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng),F = 2 能發(fā)生2個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng),二、機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件,第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度,1）必要條件 機(jī)構(gòu)的自由度必須大于零。,F= W 運(yùn)動(dòng)確定,F W 機(jī)構(gòu)破壞
7、,W原動(dòng)件的個(gè)數(shù),第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度,2）充分條件 機(jī)構(gòu)的自由度必須等于原動(dòng)件的個(gè)數(shù),鏈接動(dòng)畫,F 3n 2PL PH 34 25 2,F= W 運(yùn)動(dòng)確定,F 3n 2PL PH 34 25 2,F W 運(yùn)動(dòng)不確定,鏈接動(dòng)畫,第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度,結(jié)論,F 3n 2PL PH,F=0 不能動(dòng)，為穩(wěn)定桁架 F0 不能動(dòng)，為超穩(wěn)定桁架,F0 能動(dòng),F W 機(jī)構(gòu)破壞 F W 運(yùn)動(dòng)不確定 F W 運(yùn)動(dòng)確定,,,機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件 機(jī)構(gòu)的自由度大于零，且等于原動(dòng)件的個(gè)數(shù),第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度,F=3n2PLPH = 36273 =1 F原動(dòng)件數(shù) 運(yùn)動(dòng)確定,例：計(jì)算內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)的自由
8、度,第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度,F=3n2PLPH = 36281 =1 F原動(dòng)件數(shù) 運(yùn)動(dòng)確定,第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度,例：計(jì)算牛頭刨床機(jī)構(gòu)的自由度,播放動(dòng)畫,F = 35260 = 3 ？,三、計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度的注意事項(xiàng),1. 復(fù)合鉸鏈,兩個(gè)以上的構(gòu)件（k個(gè)）在同一軸線上用轉(zhuǎn)動(dòng)副相聯(lián)構(gòu)成復(fù)合鉸鏈，其實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)為k1個(gè)。,F = 35270 = 1,第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度,不影響其他構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立的運(yùn)動(dòng),可減輕摩擦和磨損。 計(jì)算時(shí)應(yīng)除去局部自由度。 將滾子與推桿假想焊接后再計(jì)算。,F= 33231 = 2 ?,2. 局部自由度,F= 32221 = 1,鏈 接 動(dòng) 畫,鏈 接 動(dòng) 畫,第三
9、節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度,對機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不起限制作用的重復(fù)約束。,1）兩構(gòu)件間構(gòu)成多個(gè)重復(fù)的運(yùn)動(dòng)副 軸線重合的轉(zhuǎn)動(dòng)副 平行或重合的移動(dòng)副 法線重合的高副,3. 虛約束,第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度,F = 32221 = 1,重復(fù)運(yùn)動(dòng)副只算一個(gè) 可提高剛度、強(qiáng)度等,2）機(jī)構(gòu)中存在的某些重復(fù)部分所引入的約束,處理辦法：去掉重復(fù)部分,鏈接動(dòng)畫,F=3n2PLPH =33232 = 1,第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度,F=3n2PLPH =34244 = 0 ?,可使傳動(dòng)可靠、平穩(wěn)，傳遞更大功率。,3）兩構(gòu)件上兩點(diǎn)間的距離保持恒定不變，若用兩轉(zhuǎn)動(dòng)副桿聯(lián)接，會(huì)引入虛約束。,F=3n2PLPH =33240 =1,鏈接動(dòng)
10、畫,F=3n2PLPH =34260 =0?,鏈接動(dòng)畫,第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度,曲柄聯(lián)動(dòng)，轉(zhuǎn)向相同，傳動(dòng)可靠。,F =原動(dòng)件數(shù) 機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動(dòng),F = 3721 = 2,例：計(jì)算大篩機(jī)構(gòu)的自由度，判斷其運(yùn)動(dòng)確定性,,,復(fù)合鉸鏈,虛約束,局部自由度,鏈接動(dòng)畫,鏈接動(dòng)畫,第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度,不能。因?yàn)樽杂啥葹榱?，不能?dòng)。,,1）繪制該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖，并計(jì)算其自由度。,2）該簡圖能否實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì) 者的意圖？為什么？,案例分析,第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度,,運(yùn)動(dòng)確定,運(yùn)動(dòng)確定,運(yùn)動(dòng)確定,3）請畫出改進(jìn)方案，并計(jì)算其自由度。,第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度,4）機(jī)械設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度有何意義？,可以判斷機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)確定情況，初步排除錯(cuò)誤！,第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度,
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