機(jī)械設(shè)計(jì)第二章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析(存儲(chǔ)版)
【正文】 條件，如果這些條件被破壞，將轉(zhuǎn)化了實(shí)約束，影響機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)； 虛約束問(wèn)題小結(jié)： 設(shè)計(jì)中如果需要采用虛約束，必須保證設(shè)計(jì)、加工、裝配精度，以確保滿足虛約束存在的條件。 虛約束 復(fù)合 鉸鏈 4 1 2 3 7 6 8 5 n = 7 PL = 10 PH = 0 F = 3 7 2 10 = 1 機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動(dòng) ＝原動(dòng)件數(shù)目 70 例 圖示為一 牛頭刨床 的初擬設(shè)計(jì)方案。 改進(jìn)方案： 原方案： 73 局部自由度 復(fù)合鉸鏈 虛約束 n=9 Pl=12 Ph=2 F=1 74 167。將構(gòu)件組繼續(xù)拆分成更簡(jiǎn)單 F＝ 0的構(gòu)件組，直到不能再拆為止。 典型 Ⅱ 級(jí)組： RRR RRP RPR PRP RPP 81 第四種形式稱為 IV級(jí)組 。 從遠(yuǎn)離原動(dòng)件的地方開(kāi)始拆桿組。 15 平面機(jī)構(gòu)的 組成原理和結(jié)構(gòu)分析 96 167。 。 C K1 K2 A B 1 3 2 ω1 ω2 K1 K2 A B 1 2 C ρ1 ρ2 91 因其曲率中心在無(wú)窮遠(yuǎn)處，則其中的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副變?yōu)橐苿?dòng)副； 因其曲率半徑為零，其中一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副就在該點(diǎn)處。 7 1 3 2 4 5 6 8 3 5 1為原動(dòng)件III級(jí)機(jī)構(gòu) 84 或 7為原動(dòng)件Ⅱ 級(jí)機(jī)構(gòu) 6為原動(dòng)件Ⅱ 級(jí)機(jī)構(gòu) 7 1 3 2 4 5 6 8 85 機(jī)架 從動(dòng)件組 原動(dòng)件 ∵ 原動(dòng)件的自由度為 1， ∴ 從動(dòng)件組的自由度為 零 。 共有 5 種類型 80 n=4 （ PL＝ 6） 的桿組有以下四種類型 : 以上三種形式稱為 Ⅲ 級(jí)組 。 F=1 F=0 現(xiàn)設(shè)想將機(jī)構(gòu)中的原動(dòng)件和機(jī)架從機(jī)構(gòu)中斷開(kāi)，則原動(dòng)件與機(jī)架構(gòu)成了 基本機(jī)構(gòu) ，其 F＝ 1。例如，本題還可以在運(yùn)動(dòng)副 C處通過(guò)增加 1個(gè)自由度來(lái)改進(jìn)，同樣也有類似上述四種情況。 69 例 圖示機(jī)構(gòu)中，已知 lAB=lCD， lAF=lDE， LBC＝ LAD＝ LFE。 既 對(duì)運(yùn)動(dòng)不起作用的對(duì)稱部分 。 一般 `出現(xiàn)在加裝滾子的場(chǎng)合 ，計(jì)算時(shí)應(yīng)去掉 F?。 兩個(gè)低副 動(dòng)畫(huà) 44 三個(gè)構(gòu)件在同一軸線處，兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。 y x θ (x , y) F = ？ 單個(gè)自由構(gòu)件的自由度為 3? 34 自由構(gòu) 件的自 由度數(shù) 運(yùn)動(dòng)副 自由度數(shù) 約束數(shù) 回轉(zhuǎn)副 1（ θ ） + 2（ x， y） = 3 y x 1 2 S y x 1 2 x y 1 2 R=2, F=1 R=2, F=1 R=1, F=2 結(jié)論 ： 構(gòu)件自由度＝ 3－約束數(shù) 移動(dòng)副 1（ x） + 2（ y， θ ） = 3 高 副 2（ x,θ ） + 1（ y） = 3 θ 經(jīng)運(yùn)動(dòng)副相聯(lián) ， 由于有約束 ， 構(gòu)件自由度將變化： ＝自由構(gòu)件的自由度數(shù)－約束數(shù) 35 活動(dòng)構(gòu)件數(shù) n 計(jì)算公式： F=3n－ (2Pl+Ph ) 要求：記住上述公式 ， 并能熟練應(yīng)用 。 56 3. 選擇適當(dāng)?shù)囊晥D平面 選擇原則 1. 清楚表達(dá)機(jī)構(gòu)的主體 部分； 2. 盡可能反映機(jī)構(gòu)的全 面運(yùn)動(dòng)； 4. 繪圖 編號(hào)： A、 B、 C … 表示運(yùn)動(dòng)副 3 … 表示構(gòu)件 O O2… 表示固定轉(zhuǎn)軸 原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向 31 167。 強(qiáng)調(diào)：看懂結(jié)構(gòu)圖、了解工作原理、找出機(jī)架、原動(dòng)件、從動(dòng)件。 15 表 22 常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖符號(hào)（教材 P10） 在機(jī)架上的電機(jī) 齒輪齒條傳動(dòng) 帶傳動(dòng) 圓錐齒輪傳動(dòng) 16 鏈傳動(dòng) 圓柱蝸桿蝸輪傳動(dòng) 凸輪傳動(dòng) 外嚙合圓柱齒輪傳動(dòng) 17 棘輪機(jī)構(gòu) 內(nèi)嚙合圓柱齒輪傳動(dòng) 18 構(gòu)件的表示方法 : 兩副構(gòu)件 三副構(gòu)件 19 注意事項(xiàng) : 畫(huà)構(gòu)件時(shí)應(yīng)撇開(kāi)構(gòu)件的實(shí)際外形，而只考慮運(yùn)動(dòng)副的性質(zhì)。 機(jī)架－ 作為參考系的構(gòu)件 ， 如機(jī)床床身、車輛底盤、飛機(jī)機(jī)身。 IV級(jí)副 圓柱與圓孔 例如： 球鉸鏈 、 螺旋 。 2－ 1 機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容及目的 目的是為運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析作準(zhǔn)備。1 第二章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 167。 2－ 7 平面機(jī)構(gòu) 的組成原理及其結(jié)構(gòu)分類 內(nèi)容提要 2 167。 7 2）按相對(duì)運(yùn)動(dòng)范圍分有： 平面運(yùn)動(dòng)副－平面運(yùn)動(dòng) 平面機(jī)構(gòu) － 全部由平面運(yùn)動(dòng)副組成的機(jī)構(gòu)。 閉式鏈 3. 運(yùn)動(dòng)鏈 (Kinematic chain) 開(kāi)式鏈 多用于機(jī)械手 13 若干 1個(gè)或幾個(gè) 1個(gè) 4. 機(jī)構(gòu) :（ mechanism) 具有確定運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)鏈稱為機(jī)構(gòu) 。 。 簡(jiǎn)圖比例尺： μ l =實(shí)際尺寸 m / 圖上長(zhǎng)度 mm 舉例：繪制 破碎機(jī) 和偏心泵的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。
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