機(jī)械原理01第一、二章-機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)-資料下載頁(yè)
2025-08-04 17:11本頁(yè)面
【正文】 n=2,4,6… 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 （ 2） n=4, pl=6的多桿組，又叫 Ⅲ 級(jí)桿組 特征為桿組中具有一個(gè)三副構(gòu)件。 常見(jiàn)的三種形式為 532 pn ?（ 3）更高級(jí)別的桿組 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 機(jī)構(gòu)組成原理指把若干個(gè)基本桿組依次聯(lián)接到原動(dòng)件和機(jī)架上，就可以組成自由度數(shù)與原動(dòng)件數(shù)相等的新機(jī)構(gòu)。 2. 機(jī)構(gòu)的組成原理 ◆ 機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則 利用機(jī)構(gòu)組成原理進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新時(shí)，在滿足相同工作要求的條件下，機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單、桿組的級(jí)別越低、構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動(dòng)副數(shù)越少越好。因?yàn)闄C(jī)構(gòu)的級(jí)別越高，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力分析也越困難 . 自由度為 F的機(jī)構(gòu) =F 個(gè)主動(dòng)桿 +1個(gè)自由度為 0的機(jī)架 +若干個(gè)自由度為 0的基本桿組 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 二、平面閉鏈機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 ◆ Ⅰ 級(jí)機(jī)構(gòu) 只由機(jī)架和原動(dòng)件組成的機(jī)構(gòu)稱為 Ⅰ 級(jí)的機(jī)構(gòu)。 （杠桿機(jī)構(gòu)、斜面機(jī)構(gòu)） ◆ II級(jí)機(jī)構(gòu) 指機(jī)構(gòu)中基本桿組的最高級(jí)別為 II級(jí)的機(jī)構(gòu)。 ◆ III級(jí)機(jī)構(gòu) 指機(jī)構(gòu)中基本桿組的最高級(jí)別為 III級(jí)組的機(jī)構(gòu)。 機(jī)構(gòu)分類的依據(jù)： 根據(jù)機(jī)構(gòu)中基本桿組的級(jí)別進(jìn)行分類。 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 ◆ 結(jié)構(gòu)分析目的 ： 了解機(jī)構(gòu)的組成，確定機(jī)構(gòu)的級(jí)別。 把機(jī)構(gòu)分解為基本桿組、機(jī)架和原動(dòng)件。 ◆ 結(jié)構(gòu)分析的過(guò)程： 拆桿組 從離原動(dòng)件最遠(yuǎn)的構(gòu)件開(kāi)始試拆，先拆 II級(jí)組，若不成，再拆 III級(jí)組，每拆出一個(gè)桿組后，機(jī)構(gòu)的剩余部分仍應(yīng)是一個(gè)與原機(jī)構(gòu)有相同自由度的機(jī)構(gòu)，直到只剩原動(dòng)件為止。 ◆ 桿組拆分原則 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 ◆ 機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析步驟 除去虛約束和局部自由度，正確計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度； 指定機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件 將機(jī)構(gòu)中的全部平面高副替換為低副 根據(jù)機(jī)構(gòu)拆分原則進(jìn)行拆分 最后定出機(jī)構(gòu)的級(jí)別。 對(duì)于帶有氣、液缸的平面機(jī)構(gòu)，可先拆桿數(shù)較少的待缸或不帶缸的桿組，帶缸桿組自由度為缸數(shù)，而不帶缸桿組自由度為 0 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 典型例題：試計(jì)算圖示沖壓機(jī)構(gòu)的自由度，并分析下列情況下組成機(jī)構(gòu)的基本桿組及機(jī)構(gòu)的級(jí)別： （ 1）當(dāng)以構(gòu)件 1為原動(dòng)件時(shí)；（ 2）當(dāng)以構(gòu)件 6為原動(dòng)件時(shí)。 解： 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 典型例題（續(xù)）： （ 1）當(dāng)以構(gòu)件 1為原動(dòng)件時(shí) Ⅱ 級(jí)機(jī)構(gòu) 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 典型例題（續(xù)）： （ 2）當(dāng)以構(gòu)件 6為原動(dòng)件時(shí) Ⅲ 級(jí)機(jī)構(gòu) 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 ◆ 平面機(jī)構(gòu)中高副低代的目的 為了使平面低副機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析和運(yùn)動(dòng)分析的方法適用于所有平面機(jī)構(gòu)，需要進(jìn)行平面機(jī)構(gòu)的高副低代。 ◆ 高副低代的含義 根據(jù)一定條件對(duì)平面高副機(jī)構(gòu)的中高副虛擬地用低副來(lái)代替的方法。 ◆ 高副低代的條件： ①代替前后機(jī)構(gòu)的自由度不變； ②代替前后機(jī)構(gòu)的瞬時(shí)速度和瞬時(shí)加速度不變。 三、平面機(jī)構(gòu)的高副低代 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 ◆ 高副低代方法 結(jié)論 ： 用一個(gè)含有兩個(gè)低副的虛擬構(gòu)件來(lái)代替高副，且兩低副位置分別在兩高副兩元素接觸點(diǎn)處的曲率中心。 高副兩元素均為圓弧 高副元素為非圓曲線 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 高副兩元素之一為直線 高副兩元素之一為一點(diǎn) 因其曲率半徑為零，其中一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副就在該點(diǎn)處。 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)橐聘保? 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 典型例題：計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，并分析機(jī)構(gòu)組成情況。畫(huà)箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件。 解： 1. 分析 復(fù)合鉸鏈 局部自由度 1個(gè)虛約束 復(fù)合鉸鏈 2. 計(jì)算自由度 去除虛約束和局部自由度后機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 3. 高副低代 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 典型例題（續(xù)）： 4. 結(jié)構(gòu)分析 二級(jí)機(jī)構(gòu) 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析
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