任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘ppt

机械设计基础,主讲：陈慧玲,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,【,任务,1-1,】,牛测绘头刨床传动机构运动简图测绘,一、运动副,三、平面机构的自由度,二、平面机构运动简图的绘制,四、测绘牛头刨床工机构运动简图，并计算机构自由度,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,导入：,昨天我们观察了牛头刨床，了解了牛头刨床工作原理及各机构的运动，但是如何表达？,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,明 确 任 务,学习教材相关内容，搜集和整理关于,B6050E,牛头刨床各传动机构的信息和资料。,本次课的工作任务是：,1,、了解运动副、自由度等概念；,2,、测绘牛头刨床导杆机构运动简图，计算其自由度；,3,、测绘带传动机构运动简图，计算其自由度。,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,【,督学抽查、归纳小结,】,请陈述,运动副,的概念，并判断以下说法是否正确。,1,）两构件直接接触便形成了运动副,2,）两构件直接接触形成的可动联接称为运动副,3 ),两构件以点、线、面相接触则形成运动副,4 ),能作相对运动的两构件则形成运动副,5 ),两构件既联接又能作一定的相对运动则形成运动副,2.,平面运动副如何,分类,？各有何特点？,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,一、运动副,【,教师讲授,】,运动副的画法,1,、构件一般用直线或方块表示，亦可用简单的图形表示。,2,、转动副用小圆圈表示，小圆圈画在转动副中心位置。,转动副,移动副,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,补充：机架的画法,齿轮副,凸轮副,1,2,2,1,2,2,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,【,教师讲授,】,运动副的画法,参与形成两个运动副的构件,参与形成三个转动副的构件,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,【,教师讲授,】,运动副的画法,【,督学抽查、归纳小结,】,什么是平面机构运动简图？什么是机构示意图,2.,请陈述绘制机构运动简图的步骤。,3,、绘制机构运动简图的比例是如何规定的？,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,二、平面机构运动简图的绘制,例,1,绘制颚式破碎机机构运动简图,A,1,2,3,4,B,C,D,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,【,教师讲授、分析引导,】,【,小组活动,】,1,、绘制牛头刨床带传动机构运动简图,（已知小带轮直径：,100,； 大带轮直径：,320,；两带轮中心距：,385,；,V,带型号：,A1400,）,2,、绘制牛头刨床导杆传动机构运动简图,（已知滑枕导轨与摆杆转动中心距离为,800mm,，大斜齿轮转动中心与摆杆转动中心距离为,400mm,）,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,【,导杆机构参考图,】,该机构的构件总数,N=7,活动构件数,n=6, 5,个转动副、,3,个移动副，,1,个高副。,由此可得机构的自由度数为：,F=3n-2PL-PH,=36-28-1,=1,绘制机构运动简图,唧水机构,缝纫机针杆机构,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,【,学生练习,】,1.,什么是自由度？一个在平面自由运动的构件有几个自由度？,2.,什么是约束？举例说明运动副是如何引入约束的？,3.,请陈述自由度计算公式。,4.,请陈述机构,(,运动链,),具有确定相对运动的条件,5.,自由度计算中应注哪几种特殊情况？,【,督学抽查、归纳小结,】,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,三、平面机构的自由度,自由度计算时对复合铰链、局部自由度、虚约束等几种特殊情况的处理,k,个构件,(,k,3,),在同一处构成共轴线的转动副。,5,2,3,1,）复合铰链,处理：,K,个构件同时在一处以转动副相联，它必然构成,（,K-1,）,个转动副。,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,【,教师讲授、分析引导,】,F,3n,2P,L,P,H,3,2,5,6,0,3,F,3n,2P,L,P,H,3,2,5,7,0,1,复,4,1,2,3,5,6,例,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,2),、局部自由度,不影响机构输出运动的自由度，称为局部自由度。,处理：,排除,。,例,F3n2P,L,P,H,3,2,3,3,1,2,F3n2P,L,P,H,3,2,2,2,1,1,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,3),、虚约束,不产生实际约束效果的,重复约束,。,处理：,排除。,4,1,2,3,5,1,2,3,4,F3n2P,L,P,H,3,2,3,4,0,1,F,3n,2P,L,P,H,3,2,4,6,0,0,F3n2P,L,P,H,3,2,3,4,0,1,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,虚约束常发生在下列情况,1,、两构件在同一轴线上形成多个转动副。（两轴承支承一根轴）,2,、两构件在同一导路或平行导路上形成多个移动副。,3,、同一构件和两个转动副去连接两构件上距离始终不变的两动点。,4,、原动件与输出构件之间采用多组完全相同的运动链。,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,例,F3n2P,L,P,H,3,2,7,9,1,2,复,局,虚,1,2,3,4,5,6,7,8,8,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,【,小组讨论,】,1,、计算牛头刨床带传动机构的自由度,2,、计算牛头刨床导杆机构的自由度,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,练习,1,：,绘制缝纫机踏板机构运动简图并计算机构自由度,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,练习,2,：,如下图简易冲床机构是否具有确定的相对运动？如不具备，请提出改进方案。,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,作业：,1,、见空间,2,、预习实验二,小结：,1,、运动副、自由度等概念,2,、机构自由度的计算,3,、机构运动简图的绘制,星期一实验：,实验指导书,-,实验二,安排：,1,班星期一,5,、,6,节第一批，第二批课外,2,班星期一,7,、,8,节第一批，第二批课外,请带好,实验指导书、绘图工具及草稿纸,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,运动副的形成引入了约束，使构件失去运动自由度。,（,1,）,转动副,x,Y,0,约束数,S = 2,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,约束,对独立运动的限制。,（,2,）,移动副,约束数,S = 2,（,3,）,齿轮副,4.,凸轮副,约束数,S = 1,n,n,n,n,平面低副约束数,S = 2,平面高副约束数,S = 1,x,Y,0,1,、运动副,两个构件,直接接触,且具有,确定相对运动,的联接。,2,、平面运动副分类,:,转动副,移动副,面接触、,相对转动或相对移动,低副,运动副元素,两构件相互接触的点、线、面。,一、运动副,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,低副、高副,点或线接触、沿接触点切线方向相对移动、绕接触点的转动,高副,机构运动简图,表示机构,运动特征,的一种工程用图,表达方式：,用简单线条表示构件,规定符号代表运动副,按比例定出运动副的相对位置,（不按比例绘制时为机构示意图）,与运动有关的因素：,构件数目,运动副数目及类型,运动副之间的相对位置,二、平面机构运动简图的绘制,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,机构运动简图的绘制方法和步骤：,1.,找出机架、原动件、从动件、执行件；,2.,循着运动传递路线，确定运动副的类型、数量和位置；,3.,选定比例尺，按规定符号绘制运动简图；,4.,标明机架、原动件和作图比例尺；,=,构件实际长度（,m,）,/,构件图示长度（,mm,）,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,5.,用简单线条和符号画出机构运动简图。,自由度,构件所具独立运动的个数（确定构件位置所需独立坐标数）。,一个完全自由的平面运动构件,具有三个,自由度。,x,y,y,x,三、平面机构的自由度,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,机构的自由度,F=,3,活动构件数,-2,低副数,-1,高副数,计算公式,F 3n,2P,L,P,H,1.,平面机构自由度的计算公式,F3n,2P,L,P,H,3,2, ,3,4,0,1,F3n,2P,L,P,H,3,2, ,2,2,1,1,例,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,2.,机构,(,运动链,),具有确定相对运动的条件,有一个机架,自由度大于零（,F0,）,原动件数,=,自由度数,项目一 牛头刨床机械传动系统分析,任务,1-1,牛头刨床传动机构运动简图测绘,讨论：机构具有确定的相对运动的条件,【,小组活动,】,【,教师指导,】,由前述可知，只有主动件才能独立运动，从动件是不能独立运动的。通常每个主动件只有一个独立运动，因此机构具有确定的相对运动的条件是：,机构自由度,F0,，且,F,等于主动件的数目。,主动件的数目不等于机构自由度数，会产生什么结果呢？,(,参见右图。,),图,a),为主动件数小于机构自由度的例子。由于主动件只有一个，而机构自由度,F=34-25=2,，所以，当只给定主动件的位置角时，从动件,2,、,3,、,4,的位置不能确定,(,有多解,),。因此，当主动件匀速转动时，从动件,2,、,3,、,4,将随机乱动。,图,b),为主动件数大于机构自由度的情形。显然，除非将构件,2,拉断，否则不可能同时满足主动件,1,、,3,的给定运动。,图,c),为机构自由度等于,0,的机构。它的各组成构件之间不可能存在相对运动，因此这个构件组合是结构而非机构。,请考虑：,=-,k,的含义是什么呢？（静不定结构）,拓展学习,