【正文】 先設(shè)Ｐ 12不在直線Ｐ 13Ｐ 23上，而是位于構(gòu)件1與 2其他的任一重合點(diǎn)Ｋ處。 ４．拆下機(jī)架、原動(dòng)件和桿組以后，不能有剩余的構(gòu)件或運(yùn)動(dòng)副。從原動(dòng)件開始，按傳動(dòng)順序標(biāo)出各構(gòu)件的編號(hào)和運(yùn)動(dòng)副的代號(hào)。 機(jī)構(gòu)的概念 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及機(jī)構(gòu)的自由度 平面機(jī)構(gòu)的 組成 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 運(yùn)動(dòng)鏈成為機(jī)構(gòu)的條件 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 運(yùn)動(dòng)副： 兩構(gòu)件直接接觸形成的可動(dòng)連接為運(yùn)動(dòng)副。 零件： 制造的單元。 (4)選擇適當(dāng)?shù)谋壤撸ǔ龈鬟\(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置，并用各運(yùn)動(dòng)副的代表符號(hào)、常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖符號(hào)和簡(jiǎn)單線條，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。應(yīng)先試拆ｎ＝２的桿組，如不可能，再依次試拆ｎ＝４和ｎ＝６的桿組，直到剩下機(jī)架和原動(dòng)件為止。 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 作平面運(yùn)動(dòng)的三個(gè)構(gòu)件共有三個(gè)瞬心，它們位于同一直線上。 ◆ 目的： 減小機(jī)械運(yùn)動(dòng)中構(gòu)件慣性力對(duì)機(jī)械性能的影響 。 + j 角。 對(duì)構(gòu)件 3： Q + R23 + R43 = 0 對(duì)構(gòu)件 1： R21 + R41+ F = 0 F R32 4 1 2 3 ω Q v R12 ω 21 14 ω 23 R32 R12 R12 R23 R43 R41 Q R43 R23 R21 F R41 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 考慮摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)中力分析 例 曲柄 1為主動(dòng)件，已知 M1，求運(yùn)動(dòng)副反力和平衡力矩（不計(jì)重力、慣性力 ) LMFR 121 ?214323 RRR FFF ???39。真實(shí)反力應(yīng)為 F R1 、 F R2（或分布力），它的大小與移動(dòng)副的具體結(jié)構(gòu)有關(guān)。 不計(jì)各構(gòu)件質(zhì)量 、 慣性力 。只滿足上述前兩個(gè)代換條件的質(zhì)量代換。 克服此阻力所做的功稱為 損耗功 。 2. 在速度瞬心處，兩構(gòu)件的速度相等，即速度的大小相等，方向相同。瞬時(shí)速度和加速度不變 曲線對(duì)曲線 的高副低代 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 點(diǎn)對(duì)曲線 的高副低代 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 曲線對(duì)直線 的高副低代 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 點(diǎn)對(duì)直線 的高副低代 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 平面機(jī)構(gòu)的組成原理 機(jī)構(gòu)組成 ： 機(jī)架、原動(dòng)件（每個(gè) F=1）和從動(dòng)件（ F=0） 桿組 ：從動(dòng)件（ F=0） =最簡(jiǎn)單、不可再分 F=0運(yùn)動(dòng)鏈 =基本桿組（簡(jiǎn)稱桿組） 桿組中 ： 3n2PL=0 =PL=3n/2 因 n, PL均為整數(shù)， n=2,4,6… 偶數(shù) 根據(jù) n取值不同，桿組可分為 n=2, PL=3 雙桿組 ——II級(jí)桿組 n=4 PL=6 多桿組 ——III級(jí)桿組 新的機(jī)構(gòu) =把若干 個(gè)自由度為零的基本桿組依次連接原動(dòng)件和機(jī)架上（其自由度與原動(dòng)件數(shù) 目相等） 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 3. 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 將已知機(jī)構(gòu)分析為原動(dòng)件、機(jī)架和若干基本桿組，了解的基本組成，并確定機(jī)構(gòu)級(jí)別（其步驟： P。 運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中常用符號(hào)（ p5） 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 組成： 6‘、 6為一個(gè)構(gòu)件 1‘、 1為一個(gè)構(gòu)件 共有 9個(gè)構(gòu)件 9為機(jī)架 1‘— 1 原動(dòng)件 8— 工作部分 其余為傳動(dòng)部分 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 小型 壓力 機(jī)運(yùn) 動(dòng)簡(jiǎn) 圖： 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 具有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副元素的構(gòu)件 具有三個(gè)運(yùn)動(dòng)副元素的構(gòu)件 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 齒輪機(jī)構(gòu)中的齒輪 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 凸輪機(jī)構(gòu)中的凸輪和滾子 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design (1)分析機(jī)械的動(dòng)作原理、組成情況和運(yùn)動(dòng)情況，確定其組成的各構(gòu)件，何為原動(dòng)件、機(jī)架、執(zhí)行部分相傳動(dòng)部分。 (3)能夠完成有用的機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能。 平面運(yùn)動(dòng)副分類： 轉(zhuǎn)動(dòng)副 移動(dòng)副 高副 平面機(jī)構(gòu)的組成 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 運(yùn)動(dòng)副的約束特點(diǎn) 轉(zhuǎn)動(dòng)副 移動(dòng)副 高副 y x y x y x y x 1 2 1 2 1 2 1 2 約束特點(diǎn) 約束數(shù)目 X,y方向移動(dòng) 2 Y方向移動(dòng) 2 z方向轉(zhuǎn)動(dòng) Y方向移動(dòng) 1 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 轉(zhuǎn)動(dòng)副 移動(dòng)副 高副 面接觸的運(yùn)動(dòng)副稱為 低副 。 原動(dòng)件 = 2 桿 2被拉斷 F = 1 2 1 3 4 原動(dòng)件 = 1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定 原動(dòng)件 =2 運(yùn)動(dòng)確定 原動(dòng)件 =1 運(yùn)動(dòng)不確定 2 1 4 5 F=2 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design hl ppnF ??? 23運(yùn)動(dòng)鏈的自由度： 運(yùn)動(dòng)鏈中各購件相對(duì)于機(jī)架所能 所具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目 。 加速度分析是計(jì)算慣性力的前提。 從做功的角度可分為： ◆ 驅(qū)動(dòng)力：驅(qū)使機(jī)構(gòu)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的力 特點(diǎn)： 與作用點(diǎn)的速度方向相同、 或成銳角 —— 作正功 —— 驅(qū)動(dòng)功、輸入功。 b. 回轉(zhuǎn)軸線不通過質(zhì)心。 擰緊螺母時(shí)： M=Fd2/2=Gd2tan(a+j)/2 放松螺母時(shí)： M39。39。 2IIII FMhFF ???39。 于是： N =ΣNi (標(biāo)量 ) F =ΣFi = Σf*Ni= f * N=f*ΣNi 因?yàn)椋?Q = ΣNiy 然而： ΣNiy ≤ ΣNi 所以： N (=ΣNi) ≥ Q (= ΣNiy) 令： N=KQ K≈ 1~ 所以： F = f * N = K * f * Q = fv * Q ， fv—— 當(dāng)量摩擦系數(shù) 于是： M = F * r = fv * r * Q 2 Q ω12 Md r 1 0 N1 Ni F1 Fi Q N 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design 運(yùn)動(dòng)副中摩擦 (Friction)力分析 顯然： R21 = Q， Mf = R21*ρ ∴ Md=Mf= Q*ρ= R21*ρ= fv * r * Q ∴ ρ= fv *r —— 摩擦圓半徑 結(jié)論： A. 總反力始終切于摩擦圓； B. 總支反力方向與作用點(diǎn)速度方向相反 。 假想的集中質(zhì)量稱為 代換質(zhì)量 ，代換質(zhì)量所在的位置稱為 代換點(diǎn) 。 ◆ 阻抗力：阻礙機(jī)構(gòu)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的力 特點(diǎn)： 與作用點(diǎn)的速度方向相反 、 或成鈍角 —— 作負(fù)功 —— 阻抗功 。圖中所示Ｐ 21點(diǎn)即為速度瞬心。 A B C D 1 2 E F AB // CD // EF AB=CD=EF EF在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)中 距離始終不變 機(jī)械設(shè)計(jì) Machine design （ 2） 二構(gòu)件形成若干個(gè)移動(dòng)副，其導(dǎo)路一致或平行，只有一個(gè)移動(dòng)副起約束作用，其余移動(dòng)副是虛約束（只算一個(gè)