机械原理完整版课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,*,机械原理第一章,平面机构具有确定运动的条件,华中科技大学 机械学院,刘伦洪,.,机械原理第一章平面机构具有确定运动的条件华中科技大学,上一章内容回顾,本课程的性质、任务、内容,基本概念,：机械、机器、机构、构件、零件,运动副,：低副、高副、约束、自由度,.,上一章内容回顾本课程的性质、任务、内容.,本章重点,机构运动简图,：识图、绘制,自由度,：计算,.,本章重点机构运动简图：识图、绘制.,11 平面机构运动简图的绘制,机构运动简图,是用规定的,运动副符号,及代表构件的,线条,来表示机构的运动特性，并根据运动学尺寸，按一定的,比例,画成的简单图形。,.,11 平面机构运动简图的绘制机构运动简图是用规定的运动副,1,2,2,1,移动副,转动副,.,1221移动副转动副.,其他常用符号,凸轮副,齿轮副,.,其他常用符号凸轮副齿轮副.,A,B,C,D,.,ABCD.,运动简图的绘制,构件分类：,确定原动件、输出件、传动件,确定构件数量及各构件间的运动副,选择投影面,选择比例尺,以线条和运动副规定符号表示构件和运动副,.,运动简图的绘制构件分类：确定原动件、输出件、传动件.,例1-1,图示为,颚式碎矿机,。当曲轴2绕轴心O,1,连续回转，动颚板6绕轴心O,3,往复摆动，从而将矿石轧碎。试绘制此碎矿机的机构运动简图。,.,例1-1 图示为颚式碎矿机。当曲轴2绕轴心O1连续回转，动颚,5,4,2,6,3,1,O,2,D,B,C,O,3,A,O,1,.,542631O2DBCO3AO1.,B,A,C,D,B,A,E,D,C,C,D,1-2 平面机构具有确定运动的条件,.,BACDBAEDCCD1-2 平面机构具有确定运动的条,一、平面机构的自由度,机构自由度,是指机构中活动构件相对于机架的可能,独立运动数目,。,思考:与前面讲到的,构件自由度,有什么关系?,.,一、平面机构的自由度机构自由度是指机构中活动构件相对于机架,A,X,Y,O,1、构件的自由度,.,AXYO1、构件的自由度.,两构件用运动副联接后，彼此的相对运动受到某些约束。,2、约束,低副引入两个约束！,.,两构件用运动副联接后，彼此的相对运动受到某些约束。,高副引入一个约束！,.,高副引入一个约束！.,F=3n-2P,L,-P,H,n,活动构件数；P,L,低副数；P,H,高副数,F=3x3 2x4=1,F=3x4 2x5=2,n=3;,P,L,=4,n=4;,P,L,=5,四杆机构,五杆机构,3、机构自由度的一般公式,.,F=3n-2PL-PHn 活动构件数；PL,F=32 23=0(桁架),F=33 25=-1,(超静定桁架),1,2,3,4,机构自由度,是指机构中活动构件相对于机架的可能独立运动数目。,P,L,=3,P,L,=5,n=2,n=3,.,F=32 23=0(桁架)F=33,1,2,3,4,5,A,B,C,E,D,F,算法1:,n=4；P,L,=6；P,H,=0,F=3x4-2x6=0,算法2:,n=2；P,L,=3；P,H,=0,F=3x2-2x3=0,.,12345ABCEDF算法1:.,1）机构自由度数 F1。,2）,原动件数目,等于,机构自由度数F,。,二、平面,机构具有确定运动的条件,.,二、平面机构具有确定运动的条件.,1、,复合铰链,由3个或3个以上构件组成的,轴线重合的转动副,称为,复合铰链,。,由,m,个构件组成的复合铰链应含有(,m-1,),个,转动副,。,3,2,1,三、计算机构自由度时应注意的几种情况,.,1、复合铰链321三、计算机构自由度时应注意的几种情况.,F=3x72x10=1,B,C,D,E,1,2,3,4,5,6,7,8,A,F=3x72x10=1,n=7;,P,L,=10,n=7;,P,L,=10,.,F=3x72x10=1BCDE12345678AF,1）,局部自由度,：机构中个别构件不影响其它构件运动，即对整个机构运动无关的自由度。,2）,处理办法,：在计算自由度时，,拿掉这个局部自由度,，即可将滚子与装滚子的构件固接在一起。,A,B,C,3,2,1,A,B,C,3,2,1,F=3,x3-2x3-1x1=2,F=2x,3-2x2-1x1=1,n=,3,P,L,=3,P,H,=1,n=,2,P,L,=2,P,H,=1,2、局部自由度（多余自由度）,.,1）局部自由度：机构中个别构件不影响其它构件运动，即对整个机,3、虚约束,1）,虚约束,：在机构中与其他运动副作用重复，而对构件间的相对运动不起独立限制作用的约束。,2）,处理办法,：将具有虚约束运动副的,构件,连同它所带入的与机构运动无关的,运动副,一并,不计,。,.,3、虚约束1）虚约束：在机构中与其他运动副作用重复，而对构件,1、机构中某两构件用,低副,（,转动副,、,移动副,）相联的联结点，在未组成运动副之前，其各自的轨迹已重合，则此联结带入的约束为虚约束。,常见的虚约束,.,1、机构中某两构件用低副（转动副、移动副）相联的联结点，在未,x,1,x,2,x,1,x,2,2、两构件组成的若干个导路中心线互相平行或重合的移动副。,虚约束,1,2,3,4,A,B,C,1,2,3,4,A,B,C,1,2,3,4,A,B,C,?,.,x1x2x1x22、两构件组成的若干个导路中心线互相平行或重,虚约束,.,虚约束.,.,.,3、两构件组成若干个轴线互相重合的转动副。,A,B,4、在机构整个运动过程中，如果其中,某两构件上,两点之间的距离,始终不变,，则联接此两点的两个转动副和一个构件形成的约束为虚约束。,C,2,A,B,D,F,E,3,4,1,5,5,虚约束,虚约束,.,3、两构件组成若干个轴线互相重合的转动副。AB4、在机构整个,5、机构中对运动不起作用的自由度F=-1的对称部分存在虚约束。,虚约束,1,4,8,5,2,6,3,7,9,虚约束,.,5、机构中对运动不起作用的自由度F=-1的对称部分存在虚约束,行星齿轮机构,.,行星齿轮机构.,n=5 P,L,=6,F=3x5 2x6=3,2,1,3,4,5,6,n=5 P,L,=7,F=3x5 2x7=1,计算机构的自由度,.,n=5 PL=6213456n=5 PL=,n=3 P,L,=4 P,H,=1,F=3x3 2x4 1x1=0,思考题1,.,n=3 PL=4 PH=1思考题1.,思考题2,答1：,n=3,P,L,=3,P,H,=1,F=3x3-2x3-1=2,C,A,答2：,n=3,P,L,=3,P,H,=2,齿轮副算2个高副,F=3x3-2x3-2=1,其 他,B,3,2,1,4,?,.,思考题2答1：CA答2：其 他B3214?.,.,.,