机械基础教案(供学习参考)
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平面机构运动副和运动简图
一、运动副
使两物体直接接触而又能产生一定相对运动的联接,称为运动副。
根据运动副中两构接触形式不同,运动副可分为低副和高副。
:低副是指两构件之间作面接触的运动副。按两构件的相对运动情况,可分为:
(1)转动副:两构件在接触处只允许作相对转动。由滑块与导槽组成的运动副。
(2)移动副:两构件在接触处只允许作相对移动。由滑块与导槽组成的运动副。
3)螺旋副:两构件在接触处只允许作—定关系的转动和移动的复合运动。丝杠与螺母组成的运动副。
:高副是两构件之间作点或线接触的运动副。
二、自由度
—个作空间运动的构件具有六个独立的运动,即沿X、Y、Z轴的移动和绕 X、Y、Z轴的转动,构件的这种独立的运动称为构件的自由度。
一个作平面运动的自由构件,可以产生三个独立运动,即沿X、Y、Z轴的移动及绕A点(极点)的转动,所以具有三个自由度。
当两个作平面运动的构件组成运动副之后,由于受到约束,相应的自由度也随之减少。转动副约束了沿 X、Y轴向移动的自由度,保留了—个转动的自由度。移动副约束了沿一轴方向的移动和在平面内两个转动自由度,保留了沿另—轴方向移动的自由度。高副则只约束了沿接触处公法线方向移动的自由度,保留了绕接触处的转动和沿接触处共切线方向移动的两个自由度。
所以在平面机构中,每个低副引入两个约束,使构件失去两个自由度。
每个高副引入一个约束,使构件失去一个自由度。
三、平面机构的运动简图
绘制平面机构运动简图的目的
绘制平面机构运动简图的目的在于:撇开与机构运动无关的外部形态,把握机构运动性质的内在联系,揭示机构的运动规律和特性。
机构的相对运动只与运动副的数目、类型、相对位置及某些尺寸有关,而与构件的横截面尺寸、组成构件的零件数目、运动副的具体结构无关。
用线条表示构件,用简单符号表示运动副的类型,按一定比例确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸,这种简明表示机构各构件运动关系的图形称机构运动简图。
只表示机构的结构及运动情况,不严格按比例绘制的简图称为机构示意图。
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钳工
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帖子219 威望63 点金钱406 串阅读权限80 最后登录2008-5-8 个人空间发短消息加为好友当前离线 2# 大中小发表于 2007-12-28 21:28 只看该作者★举报技术区恶意灌水者奖积分★
铰链四杆机构
一. 四杆机构的组成
铰链四杆机构是由转动副联结起来封闭系统。
其中被固定的杆4被称为机架
不直接与机架相连的杆2称之为连杆
与机架相连的杆1和杆3称之为连架
凡是能作整周回转的连架杆称之为曲柄,只能在小于360°的范围内作往复摆动的连架杆称之为摇杆。
二. 链四杆机构的类型
铰链四杆机构根据其两个连架杆的运动形式不同,可以分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇
杆机构三种基本形式。
1)曲柄摇杆机构
若铰链四杆机构中的两个连架杆,一个是曲柄而另一个是摇杆,则该机构称为曲柄摇杆机构。
用来调整雷达天线俯仰角度的曲柄摇杆机构。
汽车前窗的刮雨器。当主动曲柄AB回转时,从动摇杆作往复摆动,利用摇杆的延长部分实现刮雨动作。
2 ) 双曲柄机构
如果铰链四杆机构中的两个连架杆都能作360°整周回转,则这种机构称为双曲柄机构。
在双曲柄机构中,若两个曲柄的长度相等,机架与连架杆的长度相等(,这种双曲柄机构称为平行双曲柄机构。
蒸汽机车轮联动机构,是平行双曲柄机构的应用实例。平行双曲柄机构在双曲柄和机架共线时,可能由于某些偶然因素的影响而使两个曲柄反向回转。机车车轮联动机构采用三个曲柄的目的就是为了防止其反转。
3) 双摇杆机构
铰链四杆机构的两个连架杆都在小于360°的角度内作摆动,这种机构称为双摇杆机构。
三、曲柄存在的条件
由上述以知,在铰链四杆机构中,能作整周回转的连架杆称为曲柄。而曲柄是否存在。则取决于机构中各杆的长度关系,即要使连架杆能作整周转动而成为曲柄,各杆长度必须满足一定的条件,这就是所谓的曲柄存在的条件。
可将铰链四杆机构曲柄存在的条件概括为:
1. 连架杆与机架中必有一个是最短杆;
2. 最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。
上述两条件必须同时满足,否则机构中无曲柄存在。根据曲柄条件,还可作如下推论:
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