自由度原理ppt課件(已修改)
2025-01-27 09:25 本頁(yè)面
【正文】 第 1章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 1－ 1 機(jī)構(gòu)組成 及 運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制 1－ 2 平面 機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算 1－ 3 機(jī)構(gòu)組成原理和結(jié)構(gòu)分析 1 目的及內(nèi)容 1)機(jī)構(gòu)的組成及其具有確定運(yùn)動(dòng)的條件 目的是弄清機(jī)構(gòu)包含哪幾個(gè)部分 ?各部分如何相聯(lián)才能保證具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)？這對(duì)于設(shè)計(jì)新的機(jī)構(gòu)顯得尤其重要。 2) 對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分類 不同的機(jī)構(gòu)都有各自的特點(diǎn)，把各種機(jī)構(gòu)按結(jié)構(gòu)加以分類，建立運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析的一般方法。 3)繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 為運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析作準(zhǔn)備 。 1－ 1 機(jī)構(gòu)組成及運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制 一 機(jī)構(gòu)組成 2 機(jī)構(gòu)的組成 1) 構(gòu)件 －組成機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)單元 . 零件－制造單元 2)運(yùn)動(dòng)副 a)兩個(gè)構(gòu)件、 b) 直接接觸、 c) 有相對(duì)運(yùn)動(dòng) (1)定義－兩個(gè)構(gòu)件直接接觸又能產(chǎn)生某些相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接 。 三個(gè)條件，缺一不可 轉(zhuǎn)動(dòng)副 (鉸鏈 ) (a) 固定鉸鏈 (b) 活動(dòng)鉸鏈 y 21xO( a ) ( b )21移動(dòng)副 yO1 2x螺旋副 轉(zhuǎn)動(dòng)副 移動(dòng)副 (2) 運(yùn)動(dòng)副元素－構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的點(diǎn)、線、面 . 例如 ： 滾動(dòng)副 （點(diǎn)） 、 齒輪齒廓 （點(diǎn)線） 、 滑動(dòng)軸承（面）等。 3）自由度 ： 構(gòu)件含有獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目 。 作 空間 運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件有 六 個(gè) 自由度 ，即：沿 X、 Y、 Z軸的移動(dòng)和繞X、 Y、 Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。 作 平面 運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件有 三個(gè) 自由度 ， 即：沿 X軸方向移動(dòng)、沿 Y方向的移動(dòng)、繞 Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 構(gòu)件這種沿 X軸方向移動(dòng)、沿 Y方向的移動(dòng)、繞 Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)稱為構(gòu)件的自由度。 4）約束 ： 對(duì)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的限制 。 平面運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的自由度 yMxO作 平面 運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件有 三個(gè)自由度 ， 5) 運(yùn)動(dòng)副分類： ①高副－點(diǎn)、線接觸的 運(yùn)動(dòng)副 ，應(yīng)力高 。 (一個(gè)約束 2個(gè)自由度 ) 例如 ： 滾動(dòng)副 、 凸輪副 、 齒輪副 等。 xyxy所示的高副只約束了沿接觸處公法線 nn方向的移動(dòng)。 ② 低副－面接觸的運(yùn)動(dòng)副，應(yīng)力低 。 (2個(gè)約束 1個(gè)自由度 ) 例如 ： 轉(zhuǎn)動(dòng)副 （回轉(zhuǎn)副） 、 移動(dòng)副 。 1 2 按運(yùn)動(dòng)空間分 : ★ 平面運(yùn)動(dòng)副 :構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為平面運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副 。 ★ 空間運(yùn)動(dòng)副 :構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為空間運(yùn)動(dòng)。 球面高副 柱面高副 球面低副 球銷副 圓柱套筒副 轉(zhuǎn)動(dòng)副 移動(dòng)副 螺旋副 轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副實(shí)例 齒輪副實(shí)例 3. 運(yùn)動(dòng)鏈 運(yùn)動(dòng)鏈－多個(gè)構(gòu)件用運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接而構(gòu)成的系統(tǒng)。 工業(yè) 機(jī)器人 閉式鏈 、 開式鏈 若干 1個(gè)或幾個(gè) 1個(gè) 4. 機(jī)構(gòu) 定義 ： 具有確定運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)鏈稱為機(jī)構(gòu) 。 機(jī)架－ 固定構(gòu)件 ， 如機(jī)床床身、車輛底盤、飛機(jī)機(jī)身。 機(jī)構(gòu)的組成： 機(jī)構(gòu)＝機(jī)架＋原動(dòng)件＋從動(dòng)件 原（主）動(dòng)件 －按給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件 。 從動(dòng)件－ 其余可動(dòng)構(gòu)件。 原動(dòng)件 1 從動(dòng)件 2 , 3 機(jī)架 4 二 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 : 說明機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件之間 相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系 的簡(jiǎn)單圖形。 機(jī)構(gòu)示意圖－不按比例繪制的簡(jiǎn)圖 1）一般構(gòu)件的表示方法 桿、軸構(gòu)件 固定構(gòu)件 同
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