第二章机枘的结构分析和缭合 §2-1平面运动及其分类 一平面运动副: 1.概念:在同一平面中两构件直接接触而构成的可动联接 2分类(按所占空间位置) 运动副平面运副(而转动副:(铰链/周转副回转副) 移动副:F=1 高副(点,线)轮副 凸轮副:F=2 空间运动副 F→ freedom 二自由度:(重点、难点) 1.构件的自由度:构件具有的独立运动的数目。 2.平面中一个构件的自由度: 平面中一个点有2个自由度。F=2 空间中一个点有3个自由度。F=3 平面中一个构件有3个自由度。F=3 空间中一个构件有6个自由度。F=6 平面中,要确定任意瞬时该构件的位置,要给定三个独立的运动参数。 YA 当A点固定(限制)后:如图 C与X轴焊死,AC与A绕A点能转动一转动副 A点X,Y4均为常数,a即可描述。F= 的枣:对构件独立运动所加的限制 加一个约束,失去一个自由度,约束数等于自由度减少数。 第二章一7
第二章 — 7 第二章 机构的结构分析和综合 §2-1 平面运动及其分类 一.平面运动副: 1.概念:在同一平面中两构件直接接触而构成的可动联接。 2.分类(按所占空间位置): 运动副 = = 空间运动副 凸轮副 齿轮副 高副 点、线 移动副 转动副(铰链 周转副 回转副) 低副(面) 平面运动副 : 2 : ( ) : 1 : / / F F F—Freedom 二.自由度:(重点、难点) 1.构件的自由度:构件具有的独立运动的数目。 2.平面中一个构件的自由度: 平面中一个点有 2 个自由度。 F=2 空间中一个点有 3 个自由度。 F=3 平面中一个构件有 3 个自由度。F=3 空间中一个构件有 6 个自由度。F=6 平面中,要确定任意瞬时该构件的位置,要给定三个独立的运动参数。 XA YA α 当 A 点固定(限制)后:如图 C 与 X 轴焊死,AC 与 AB 绕 A 点能转动—转动副 A 点 XA,YA 均为常数,α即可描述。F=1。 约束:对构件独立运动所加的限制。 加一个约束,失去一个自由度,约束数等于自由度减少数
Ⅹ A点:两约束F=3-2=1。 3.说明:平面运动副至少有一个自由度(即一个相对运动) 所以,任何平面运动副最多只能引入两个约束。 个构件的自由度F=3-约束数。 个低副引入两个约束,一个高副引入一个约束。(P表2-1) 按运动副所引入的约束数分 I级副:引入1个约束的运动副 Ⅱ级副:引入2个约束的运动副 运动副 V级副:引入5个约束的运动副 电脑动画 §22平面机构运动简图P三 引入的目的 如内燃机、外形复杂,但其运动和外形无关,只与运动副及其相对位置有关。 所以,用简单线条绘制出其主要特征,为研究提供方便。机构运动简图与原机构具 有完全相同的运动特征,可以根据运动简图进行分析。正确、简单、清晰为原则。 照相、美术 机构运动简图:用简单的线条和符号按一定的比例表示机构各构件间 相对运动关系的简单图形称为机构运动简图 机构示意图:不按比例绘制的机构运动简图 第二章一8
第二章 — 8 A 点:两约束 F=3-2=1。 3.说明:平面运动副至少有一个自由度(即一个相对运动) 所以,任何平面运动副最多只能引入两个约束。 一个构件的自由度 F=3-约束数。 一个低副引入两个约束,一个高副引入一个约束。(P8 表 2-1) 按运动副所引入的约束数分: Ⅰ级副: 引入 1 个约束的运动副 Ⅱ级副:引入 2 个约束的运动副 运动副 … … Ⅴ级副:引入 5 个约束的运动副 电脑动画 §2-2 平面机构运动简图 P9 三 一. 引入的目的: 如内燃机、外形复杂,但其运动和外形无关,只与运动副及其相对位置有关。 所以,用简单线条绘制出其主要特征,为研究提供方便。机构运动简图与原机构具 有完全相同的运动特征,可以根据运动简图进行分析。正确、简单、清晰为原则。 照相、美术 机构示意图:不按比例绘制的机构运动简图 相对运动关系的简单图形称为机构运动简图 机构运动简图:用简单的线条和符号按一定的比例表示机构各构件间 如:
二.常用机构运动简图符号: ()机构 1.在支架上的电机机构: 2.带传动机构 3.链传动机构: 4.外啮合齿轮机构(P1表5-1): 5.内啮合齿轮机构:(图4-2) 6.齿轮齿条传动机构:(图4-3) 7.圆锥齿轮传动机构:(图4-5)
第二章 — 9 二. 常用机构运动简图符号: ㈠机构 1.在支架上的电机机构: 2.带传动机构: 3.链传动机构: 4.外啮合齿轮机构(P121 表 5-1): 5.内啮合齿轮机构:(图 4-2) 6.齿轮齿条传动机构:(图 4-3) 7.圆锥齿轮传动机构:(图 4-5)
8.圆柱蜗杆传动机构:(图4-8 9.凸轮传动机构:(p图3-3) 10.棘轮机构: 白构件表示: 1.杆、轴类构件: 粗实线 2.固定构件(机架) m分 3.同一构件: ∠ 章-10
第二章 — 10 8.圆柱蜗杆传动机构:(图 4-8) 9.凸轮传动机构:(p43 图 3-3) 10.棘轮机构: ㈡构件表示: 1.杆、轴类构件: 2.固定构件(机架): ⑵ ⑵ 3.同一构件: ⑶
4.两副构件: 5.三副构件: 构件上三个转动副 三机构运动简图的绘制: 1.绘制步骤:分析、选择、画运动副、连结、标注 ①组成分析:原动部分、工作部分、传动路线 ②选择投影面和比例尺。 ③画运动副:A.转动副中心、B移动副轨迹、C高副廓线 ④连接:用简单线条将各运动副联接起来。 ⑤标注: A、构件用阿拉伯数字表示:原动件一般标为1,沿传动路线 依次为2,3, B、转动副中心用大写英文字母表示:A、B、C、D… C、用箭头表示出原动件的运动方向: D、写出比例尺或标出尺寸: 实际长度(m) 图示长度(mm) 0.001m 1:1 mm 机构运动简图才完成。 F≠1 章-11
第二章 — 11 4.两副构件: ⑷ 5.三副构件: 三. 机构运动简图的绘制: 1.绘制步骤:分析、选择、画运动副、连结、标注。 ① 组成分析:原动部分、工作部分、传动路线。 ② 选择投影面和比例尺。 ③ 画运动副:A.转动副中心、B.移动副轨迹、C.高副廓线。 ④ 连接:用简单线条将各运动副联接起来。 ⑤ 标注: A、 构件用阿拉伯数字表示:原动件一般标为 1,沿传动路线, 依次为 2,3,…… B、 转动副中心用大写英文字母表示:A、B、C、D…… C、 用箭头表示出原动件的运动方向: D、 写出比例尺或标出尺寸: 图示长度( ) 实际长度 μ mm m l ( ) = 1:1 0.001 mm m μl = 机构运动简图才完成