【正文】 構(gòu)運動簡圖 1. 機構(gòu)運動簡圖 ：用規(guī)定 簡單符號和線條 代表運動副和構(gòu)件，按比例繪制的表達機構(gòu)運動特性的簡明圖形。 運動簡圖中常用符號（ p5） 機械設(shè)計 Machine design 機械設(shè)計 Machine design 機械設(shè)計 Machine design 機械設(shè)計 Machine design 機械設(shè)計 Machine design 機械設(shè)計 Machine design 機械設(shè)計 Machine design 機械設(shè)計 Machine design 機械設(shè)計 Machine design 機械設(shè)計 Machine design 機械設(shè)計 Machine design 機械設(shè)計 Machine design 機械設(shè)計 Machine design 機械設(shè)計 Machine design 組成： 6‘、 6為一個構(gòu)件 1‘、 1為一個構(gòu)件 共有 9個構(gòu)件 9為機架 1‘— 1 原動件 8— 工作部分 其余為傳動部分 機械設(shè)計 Machine design 小型 壓力 機運 動簡 圖： 機械設(shè)計 Machine design 具有兩個運動副元素的構(gòu)件 具有三個運動副元素的構(gòu)件 機械設(shè)計 Machine design 齒輪機構(gòu)中的齒輪 機械設(shè)計 Machine design 凸輪機構(gòu)中的凸輪和滾子 機械設(shè)計 Machine design (1)分析機械的動作原理、組成情況和運動情況，確定其組成的各構(gòu)件，何為原動件、機架、執(zhí)行部分相傳動部分。 (3)恰當?shù)剡x擇運動簡圖的視圖平面。 (4)選擇適當?shù)谋壤?，定出各運動副的相對位置，并用各運動副的代表符號、常用機構(gòu)的運動簡圖符號和簡單線條，繪制機構(gòu)運動簡圖。在原動件上標出箭頭以表示其運動方向。 閉式運動鏈（閉鏈） （首尾封閉的運動鏈） 開式運動鏈（開鏈） （首尾不封閉的運動鏈） 運動鏈的概念 機械設(shè)計 Machine design 原動件數(shù)＝運動鏈的自由度數(shù) 0 運動鏈成為機構(gòu)的條件 原動件數(shù)目 F, 構(gòu)件運動干涉、破壞； 原動件數(shù)目 F，運動不確定。 運動鏈成為機構(gòu)的條件 計算平面機構(gòu)自由度時應(yīng)注意的幾個問題： 復(fù)合鉸鏈 局部自由度 虛約束 機械設(shè)計 Machine design 例：計算自由度 14233 ?????F 14233 ?????F03223 ?????F 25243 ?????F機械設(shè)計 Machine design 例：計算自由度 06243 ?????F 112223 ??????F機械設(shè)計 Machine design 兩個以上構(gòu)件同時在一處以轉(zhuǎn)動副相聯(lián)接就構(gòu)成了復(fù)合鉸鏈 1 2 3 1 2 3 1 2 3 復(fù)合鉸鏈 機械設(shè)計 Machine design 復(fù)合鉸鏈 例：計算機構(gòu)自由度 2 2 1 2 1 2 1 1 1 2 1 1 3 2 3 7 2 10 0 1lhF n p p? ? ? ? ? ? ? ? ?機械設(shè)計 Machine design 1．個別構(gòu)件所具有的，不影響其他構(gòu)件運動的自由度稱為局部自由度 2． (1)計算自由度時 ,除去該自由度不計 ， 但可以不除去該構(gòu)件 3 32 31=2與實際不符，滾子不影響桿件 2的運動規(guī)律，所以應(yīng)為3 32 311=1 (2)直接預(yù)先排除該自由度 :3 22 21=1 局部自由度 機械設(shè)計 Machine design 機械設(shè)計 Machine design 處理方法 (1)應(yīng)減去滾子 5所帶來的 1個自由度 3 8（活動構(gòu)件） 2 10（低副） 1 2（高副） 1（局部自由度） =1 (2)也可預(yù)先排除局部自由度 ,按自由度公式計算 3 7（活動構(gòu)件） 2 9（低副） 1 2（高副） =1 機械設(shè)計 Machine design 虛約束 不起獨立限制作用的約束稱為虛約束 06243 ?????F機械設(shè)計 Machine design 平面機構(gòu)的虛約束常見于下列情況中： （ 1）二構(gòu)件某二點間的距離始終不變，若在二點間加上一個構(gòu)件和二個轉(zhuǎn)動副，雖不改變機構(gòu)運動，但引入一個虛約束。 去掉此運動副 構(gòu)件的運動不變 機械設(shè)計 Machine design （ 3）兩個構(gòu)件形成若干個轉(zhuǎn)動副時，其軸線 一致（只算一個） 去掉它不 影響轉(zhuǎn)動 機械設(shè)計 Machine design （ 4） 在輸出構(gòu)件與輸入構(gòu)件間有幾組相同的運動鏈（只算一個） 2 3 1 4 4—齒輪 4——輸出 計算自由度 : F=3ㄨ 4–2ㄨ 4–1ㄨ 2=2 機械設(shè)計 Machine design （ 5）二構(gòu)件組成若干個平面高副，但接觸點間 的距離為常數(shù) 。 但對受力有好處，即改善受力。瞬時速度和加速度不變 曲線對曲線 的高副低代 機械設(shè)計 Machine design 點對曲線 的高副低代 機械設(shè)計 Machine design 曲線對直線 的高副低代 機械設(shè)計 Machine design 點對直線 的高副低代 機械設(shè)計 Machine design 平面機構(gòu)的組成原理 機構(gòu)組成 ： 機架、原動件（每個 F=1）和從動件（ F=0） 桿組 ：從動件（ F=0） =最簡單、不可再分 F=0運動鏈 =基本桿組（簡稱桿組） 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級桿組 n=4 PL=6 多桿組 ——III級桿組 新的機構(gòu) =把若干 個自由度為零的基本桿組依次連接原動件和機架上（其自由度與原動件數(shù) 目相等） 機械設(shè)計 Machine design 平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 3. 機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 將已知機構(gòu)分析為原動件、機架和若干基本桿組，了解的基本組成，并確定機構(gòu)級別（其步驟： P。 ２．如果機構(gòu)中含有平面高副，在進行高副低代后，再拆分桿組。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，直到剩下機架和原動件為止。 機械設(shè)計 Machine design 大篩機構(gòu)結(jié)構(gòu)分析舉例 ： 機械設(shè)計 Machine design 大篩機構(gòu)結(jié)構(gòu)分析舉例 ： 平面機構(gòu)的運動分析 目的： 對位置，軌跡，位移的分析可以知道從動件運動的形成和 各構(gòu)件所需的運動空間 (在已知機構(gòu)尺寸及原動件運動規(guī)律的前提下： 確定從動件的位置、角速度和角加速度； 確定構(gòu)件上點的軌跡、位移、速度和加速度。 速度分析是加速度分析的前提。 方法： 圖解法： 簡單直觀、精度低、求系列位置時繁瑣 解析法： 正好與以上相反 內(nèi)容： (三心定理 ). 例題講解 機械設(shè)計 Machine design 瞬心概念 設(shè)構(gòu)件２相對于構(gòu)件１作平面運動，由理論力學可知，在任一瞬時，其相對運動都可以看作是繞某一重合點的轉(zhuǎn)動，則該重合點稱其為瞬時回轉(zhuǎn)中心或速度瞬心，通常也稱為瞬心。 機械設(shè)計 Machine design P12A BVBVA絕對瞬心 P12 相對瞬心 P12 A B VA VB 瞬心是作相對運動兩構(gòu)件的 瞬時 等速 重合點 。構(gòu)件的運動平面是無限大的。 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。 3. 若已知兩構(gòu)件上的兩個點的相對速度，則可求出這兩構(gòu)件的相對速度瞬心。 機械設(shè)計 Machine design 作平面運