平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析-展示頁(yè)
2025-01-30 15:14本頁(yè)面
【正文】 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 本章教學(xué)內(nèi)容 ?機(jī)構(gòu)的組成 ?機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制 ?機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算及注意事項(xiàng) ?理解速度瞬心的概念，并能運(yùn)用“三心定理”確定一般平面機(jī)構(gòu)各瞬心的位置； ?能用瞬心法對(duì)簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度分析。 本章基本要求 1. 了解機(jī)構(gòu)的組成 ， 搞清運(yùn)動(dòng)副 、 運(yùn)動(dòng)鏈 、 自由度等概念； 2. 能繪制常用機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖； 3. 能計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自由度； 4. 速度瞬心的概念和 “ 三心定理 ” 的應(yīng)用； 第一章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 本章難點(diǎn) 本章重點(diǎn) ?運(yùn)動(dòng)副和運(yùn)動(dòng)鏈的概念； ?機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制； ?機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件； ?機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算 。 167。 2. 構(gòu)件 (Member)—— 最小的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)單元。 注意： ?零件是從制造加工角度提出的最小單元概念；構(gòu)件則是從運(yùn)動(dòng)和功能實(shí)現(xiàn)角度提出的最小單元概念； ?構(gòu)件可以是單一零件 ，也可以是幾個(gè)零件的剛性聯(lián)接 。 (使兩構(gòu)件直接接觸，又能產(chǎn)生一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接 )。 (構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的點(diǎn)、線、面 )。 ? 按照幾何形狀是否封閉，可以分為 開(kāi)鏈 和 閉鏈 ： 閉鏈 :指運(yùn)動(dòng)鏈的各構(gòu)件構(gòu)成首尾封閉的系統(tǒng)。 ? 按照各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可分為 平面運(yùn)動(dòng)鏈 和 空間運(yùn)動(dòng)鏈 ： 平面運(yùn)動(dòng)鏈 :各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為平面運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)鏈。 5. 自由度 (Degree of Freedom)—— 構(gòu)件所具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)個(gè)數(shù) 。 6. 約束 (Constrain)—— 對(duì)自由度的 限制個(gè)數(shù) 。 運(yùn)動(dòng)副為活動(dòng)聯(lián)接 ， 所以 引入的約束數(shù)目最多為 5個(gè) ， 而剩下的自由度最少為 1個(gè) 。 空間自由構(gòu)件： 二、運(yùn)動(dòng)副的分類 ? 1. 按運(yùn)動(dòng)副接觸形式分 低副 高副 運(yùn)動(dòng)副 —— 兩構(gòu)件通過(guò) 點(diǎn)或線接觸 而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副。 2. 按構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)分 ?轉(zhuǎn)動(dòng)副 :—— 兩構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為 轉(zhuǎn)動(dòng) ?移動(dòng)副 :—— 兩構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為 移動(dòng) 螺旋副： —— 螺旋運(yùn)動(dòng) 球面副： —— 球面運(yùn)動(dòng) 移動(dòng)副 轉(zhuǎn)動(dòng)副 螺旋副： —— 螺旋運(yùn)動(dòng) 球面副： —— 球面運(yùn)動(dòng) 螺旋副 球面副 ? 常見(jiàn)主要平面運(yùn)動(dòng)副及其自由度和約束 引入約束： 自 由 度 ： 2個(gè) ? ?zt ??,1個(gè) n? 引入約束： 自 由 度 ： ? ?yx ??,2個(gè) 1個(gè) ??z?? ?zy ??,2個(gè) 1個(gè) ??x?平面低副 轉(zhuǎn)動(dòng)副 移動(dòng)副 2 1 1 2 1 2 x y 1 2 x y 平面高副 齒輪副 凸輪副 1nntt2機(jī)構(gòu) 三、由基本概念看機(jī)構(gòu)的組成 零件 構(gòu)件 機(jī)器 焊接 鉚接 螺栓聯(lián)接 鍵聯(lián)接 控制單元 輔助系統(tǒng) 固定聯(lián)接 可動(dòng)聯(lián)接 運(yùn)動(dòng)鏈 機(jī)架 原動(dòng)件 高副 低副 移動(dòng)副 轉(zhuǎn)動(dòng)副 鏈成為機(jī)構(gòu)的條件 ? 1） 將運(yùn)動(dòng)鏈中的一個(gè)構(gòu)件固定為機(jī)架； 2） 必須有原動(dòng)件 。 原動(dòng)件 —— 機(jī)構(gòu)中按給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。 2. 機(jī)構(gòu)中構(gòu)件的類型 3. 機(jī)構(gòu)的分類 平面機(jī)構(gòu) —— 組成機(jī)構(gòu)的各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為平面運(yùn)動(dòng) 。 167。 機(jī)構(gòu)的示意圖： 指為了表明機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)狀況 , 不要求嚴(yán)格地按比例而繪制的簡(jiǎn)圖 。 ?機(jī)構(gòu)示意圖 ?常用運(yùn)動(dòng)副和構(gòu)件的表示方法 BAAB(a)(b)BAAB(a)(b)常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)副符號(hào)的表示 : 國(guó)標(biāo) GB4460－ 84 詳見(jiàn)教材 常用運(yùn)動(dòng)副的符號(hào) 運(yùn)動(dòng)副 名稱 運(yùn)動(dòng)副符號(hào) 兩運(yùn)動(dòng)構(gòu)件構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副 轉(zhuǎn)動(dòng)副 移動(dòng)副 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 兩構(gòu)件之一為固定時(shí)的運(yùn)動(dòng)副 1 2 1 2 2 1 2 1 平面運(yùn)動(dòng)副 平面高副 螺旋副 2 1 2 1 1 2 1 2 球面副球銷副 1 2 1 2 1 2 空間運(yùn)動(dòng)副 1 2 1 2 1 2 1 2 2 1 1 2 構(gòu)件的表示方法 一般構(gòu)件的表示方法 常用機(jī)構(gòu)運(yùn)
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