机械原理 第二章机构的结构分析.pptx

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第二章机机构构的结构构分析
§2-1机构结构构分析的的内容及及目的
§2-2机构的组组成
§2-3机构运动动简图
§2-4机构具有有确定运运动的条条件
§2-5机构自由由度的计计算
§2-6计算平面面机构自自由度时时应注意意的事项项
§2-7平面机构构的组成成原理、、结构分分类及结结构分析析
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§2-1机构结构构分析的的内容及及目的
主要内容容及目的的是:
研究机构构的组成成及机构构运动简简图的画画法;
了解机构构具有确确定运动动的条件件;
研究机构构的组成成原理及及结构分分类。
是两构件件参与接接触而构构成
运动副的的表面。。
是两构件件直接接接触而构构成的可可
动连接;;
§2-2机构的组组成

零件
是机器中中的一个个独立制制造单元元体;
构件
是机器中中的一个个独立运运动单元元体。
从运动来来看,任任何机器器都是由由若干个个构件组组合而成成的。
任何机器器都是由由许多零零件组合合而成的的。
气缸体
连杆体
连杆头
曲轴
齿轮
活塞

运动副
运动副元元素
例2-1
轴与轴承承、滑块块与导轨轨、两轮轮齿啮合合。
3)按其其相对运运动形式式分
转动副(回转副或铰链)
移动副
螺旋副
球面副
运动副还还可分为为平面运动动副与空间运动动副两类。
2)按其其接触形形式分
高副:
点、线接接触的运运动副
低副:
面接触的的运动副副
(1)运运动副的的分类
1)按其其引入的的约束数数目分::
Ⅰ级副、
Ⅱ级副、
……Ⅴ级副。
机构的组组成(2/4)

构件通过过运动副副的连接接而构成成的相对对可动的的系统。。
闭式运动动链
(简称闭链)
开式运动动链
(简称开链)
平面闭式运动链
空间闭式运动链
平面开式运动链
空间开式运动链
(2)运运动副符符号
运动副常常用规定定的简单单符号来来表达((GB4460-84)。
各种常用用运动副副模型
常用运动动副的符符号表
机构的组组成(3/4)
但当机
构安装在在运动的的机械上上时则是是运动的的。
——按给给定已知知运动规规律
独立运动动的构件件;

具有固定定构件的的运动链链称为机构。
机架架
原动件
从动件
——机构构中的固固定构件件。
——机构构中其余余活动构构件。
平面铰链链四杆机机构
机构常分分为平面机构构和空间机构构
两类,
其中平面面机构应应用最为为广泛。。
空间铰链链四杆机机构
一般机架架相对地地面固定定不动,,
常以转向向箭头表表示。
其运动规规律决定定于原动动件的运运动规律律
和机构的的结构及及构件的的尺寸。。
机架
原动件
从动件
机架
从动件
原动件
机构的组组成(4/4)
不严格按按比例绘绘出的,,只表示示机械结结构状况况的
简图。
根据机构构的运动动尺寸,,按一定定的比例例尺定出出
各运动副副的位置置,
§2-3机构运动动简图
在对现有有机械进进行分析析或设计计新机器器时,都都需要绘绘出其机机构
运动简图图。

例2-2内燃机机机构运动动简图。
机构运动动简图
采用运动副及及常用机构运运动简图符号号和构件的
表示方法,将将机构运动传传递情况表示示出来的简化化图形。
机构示意图
举例:
(2)选定视视图平面;
(3)选适当当比例尺,作作出各运动副副的相对位置置,再画出各各运
动副和机构的的符号,最后后用简单线条条连接,即得得机构运动简简图。
机构运动简图图(2/2)

绘制方法及步步骤:
(1)搞清机机械的构造及及运动情况,,沿着运动传传递路线,查查明
组成机构的构构件数目、运运动副的类别别及其位置;;
内燃机机构运运动简图绘制制
颚式破碎机机机构运动简图图绘制
§2-4机构具有确定定运动的条件件
一个机构在什什么条件下才才能实现确定定的运动呢??
两个例子
例2-3铰链四杆机构构
例2-4铰链五杆机构构
若给定机构一一个独立运动动,
则机构的运动动完全确定;;
若给定机构两两个独立运动动,
则机构的最最薄弱环节节损坏。
若给定机构构一个独立立运动,
则机构的运运动不确定定;
若给定机构构两个独立立运动,
则机构的运运动完全确确定。
机构的自由由度机构具有确确定运动时时所必须给给定的独立立运动
参数的数目目,其数目目用F表示。
结论机构具有确确定运动的的条件是::机构的原原动件数目目应等
于机构的自自由度数目目F。
如果原动件件数<F,
如果原动件件数>F,
则机构的运运动将不确确定;
则会导致机机构最薄弱弱环节的损损坏。
机构具有确确定运动的的条件(2/2)
结论:
机构具有确确定运动的的条件是::机构原动动件数目应应等于机构构的
自由度的数数目F。