第2章 平面机构的结构分析.ppt

第二章平面机构的结构分析
§2-1 机构结构分析的内容及目的
§2-2 机构的组成
§2-3 机构运动简图
§2-4 机构具有确定运动的条件
§2-5 平面机构自由度的计算
§2-6 自由度计算中的特殊问题
§2-7 机构的组成原理及其结构分类
本章模型:复合可拆铰链、连杆、偏心泵、破碎机、四杆五杆机构、滚子凸轮、移动副、虚约束平行四边形
青岛科技大学专用潘存云教授研制
§2-1 机构结构分析的内容及目的

目的是弄清机构包含哪几个部分,各部分如何相联?以及怎样的结构才能保证具有确定的相对运动?这对于设计新的机构显得尤其重要。

不同的机构都有各自的特点,把各种机构按结构加以分类,其目的是按其分类建立运动分析和动力分析的一般方法。

目的是为运动分析和动力分析作准备。
青岛科技大学专用潘存云教授研制

机构有简有繁,构件有多有少,而运动确定是它们的共同特征。研究的
目的是搞清楚按何种规律组成的机构能满足运动确定性的要求。
青岛科技大学专用潘存云教授研制
§2-2 机构的组成
名词术语解释:
(Link) -独立的运动单元
零件(part)-独立的制造单元
(Kinematic pair)
a)两个构件、b) 直接接触、c) 有相对运动
运动副元素-直接接触的部分(点、线、面)
例如:滚动轴承、齿轮齿廓、活塞与缸套等。
内燃机中的连杆
定义:
运动副-两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的联接。
三个条件,缺一不可
青岛科技大学专用潘存云教授研制
运动副的分类:
1)按引入的约束数分有:
I级副、II级副、III级副、IV级副、V级副。
I级副
II级副
III级副
青岛科技大学专用潘存云教授研制
2)按相对运动范围分有:
平面运动副-平面运动(Plannar kinematic pair)
平面机构-全部由平面运动副组成的机构。
IV级副
V级副1
V级副2
V级副3
空间运动副-空间运动(Spatial kinematic pair )
例如:球铰链、拉杆天线、螺旋、生物关节。
空间机构-至少含有一个空间运动副的机构。
青岛科技大学专用潘存云教授研制
3)按运动副元素分有:
①高副-点、线接触,应力高(high pair)
②低副-面接触,应力低(lower pair)
例如:滚动副、凸轮副、齿轮副等。
例如:转动副(回转副)、移动副。
青岛科技大学专用潘存云教授研制
常见运动副符号的表示: 国标GB4460-84
详见教材 P13 页。
青岛科技大学专用潘存云教授研制
常用运动副的符号
运动副
名称
运动副符号
两运动构件构成的运动副
转动副
移动副
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
两构件之一为固定时的运动副
1
2
2
1
2
1
平面运动副
青岛科技大学专用潘存云教授研制
平面高副
螺旋副
2
1
1
2
1
2
2
1
2
1
1
2
1
2
球面副球销副
1
2
1
2
1
2
空间运动副
1
2
1
2
1
2
青岛科技大学专用潘存云教授研制