《平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖(39頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、4.平 面 機(jī) 構(gòu) 具 有 確 定 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 的 條 件3.平 面 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖 及 繪 制 畫 法2.平 面 機(jī) 構(gòu) 自 由 度 及 其 計(jì) 算1.平 面 機(jī) 構(gòu) 的 組 成 動(dòng) 畫 演 示 蝸 桿 傳 動(dòng) 曲 柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu): 各 構(gòu) 件 不 完 全 在 同 一 平 面 或 相 互 平 行 的 平 面 內(nèi) 運(yùn) 動(dòng) 當(dāng) 這 些 構(gòu) 件 之 間以 一 定 的 方 式 聯(lián) 接 起來(lái) 成 為 機(jī) 構(gòu) 時(shí) , 各 個(gè)構(gòu) 件 不 再 是 自 由 構(gòu) 件 。兩 相 互 接 觸 的 構(gòu) 件 間只 能 作 一 定 的 相 對(duì) 運(yùn)動(dòng) , 自 由 度 減 少 。 這種 對(duì) 構(gòu) 件 獨(dú) 立 運(yùn)
2、 動(dòng) 所施 加 的 限 制 稱 為 約 束 。 一 個(gè) 作 平 面 運(yùn) 動(dòng) 的 自 由 構(gòu) 件 有 三 個(gè) 獨(dú) 立 運(yùn) 動(dòng) 的 可 能 性 。 構(gòu) 件 所具 有 的 這 種 獨(dú) 立 運(yùn) 動(dòng) 的 數(shù) 目 稱 為 構(gòu) 件 的 自 由 度 。 所 以 一 個(gè) 作 平 面 運(yùn)動(dòng) 的 自 由 構(gòu) 件 有 3個(gè) 自 由 度 ,二 、 自 由 度 6個(gè)作 空 間 運(yùn) 動(dòng) 的 自 由 構(gòu) 件 有 自 由 度 。 ( 一 ) 低 副 兩 構(gòu) 件 通 過(guò) 面 接 觸 而 構(gòu) 成 的 運(yùn) 動(dòng) 副 稱 為 低 副 。根 據(jù) 兩 構(gòu) 件 間 的 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 形 式 , 低 副 又 可 分 為 轉(zhuǎn) 動(dòng) 副 和 移 動(dòng)
3、 副 。限 制 兩 個(gè) 自 由 度 : ( 兩 個(gè) 移 動(dòng) )保 留 一 個(gè) 自 由 度 ( 轉(zhuǎn) 動(dòng) )概 念 : 兩 構(gòu) 件 直 接 接 觸 又 存 在 一 定 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 的 可 動(dòng) 聯(lián) 接 。類 型 : 低 副 和 高 副1.轉(zhuǎn) 動(dòng) 副 ( 或 鉸 鏈 ) 兩 構(gòu) 件 只 能 在 一 個(gè) 平 面 內(nèi) 作 相 對(duì) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 2.移 動(dòng) 副 兩 構(gòu) 件 只 能 沿 某 一 方 向 線 作 相 對(duì) 移 動(dòng) 的 運(yùn) 動(dòng) 副 稱 為 移 動(dòng) 副 。 限 制 兩 個(gè) 自 由 度 : ( 一 個(gè) 移 動(dòng) , 一 個(gè) 轉(zhuǎn) 動(dòng) ) 保 留 一 個(gè) 自 由 度 ( 移 動(dòng) ) ( 二 ) 高 副 兩 構(gòu)
4、件 通 過(guò) 點(diǎn) 或 線 接 觸 組 成 的 運(yùn) 動(dòng) 副 稱 為 高 副 。 限 制 一 個(gè) 自 由 度 : ( 一 個(gè) 移 動(dòng) )保 留 兩 個(gè) 自 由 度 ( 一 個(gè) 移 動(dòng) , 一 個(gè) 轉(zhuǎn) 動(dòng) ) 機(jī) 構(gòu) 示 意 圖 : 只 需 表 明 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 傳 遞 情 況 和 構(gòu) 造 特 征 , 不 必 按嚴(yán) 格 比 例 所 畫 的 圖 形1、 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖 : 簡(jiǎn) 明 表 示 機(jī) 構(gòu) 中 各 構(gòu) 件 之 間 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 關(guān) 系的 圖 形 運(yùn) 動(dòng) 副 的 類 型 、 數(shù) 目 、 相 對(duì) 位 置 、 構(gòu) 件 數(shù) 目構(gòu) 件 外 形 、 截 面 尺 寸 、 組 成 構(gòu) 件 的 零 件
5、數(shù) 目 、運(yùn) 動(dòng) 副 的 具 體 構(gòu) 造和 運(yùn) 動(dòng) 有 關(guān) 的 :和 運(yùn) 動(dòng) 無(wú) 關(guān) 的 : 用 簡(jiǎn) 單 線 條 表 示 構(gòu) 件 規(guī) 定 符 號(hào) 代 表 運(yùn) 動(dòng) 副 按 比 例 定 出 運(yùn) 動(dòng) 副 的 相 對(duì) 位 置 與 原 機(jī) 械 具 有 完 全 相 同 的 運(yùn) 動(dòng) 特 性 2、 常 用 機(jī) 構(gòu)和 運(yùn) 動(dòng) 副 的表 示 方 法 : 12 2 1 21 1 221 21 2 1 21 2 1 21 2( 1) 運(yùn) 動(dòng) 副 的 符 號(hào)轉(zhuǎn) 動(dòng) 副 :移 動(dòng) 副 : 21 12凸 輪 副 :齒 輪 副 : ( 2) 構(gòu) 件 ( 桿 ) : 3、 繪 制 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖 的 步 驟 l 作 圖
6、實(shí) 際 尺 寸 mm尺 寸 (mm)1) 分 析 機(jī) 構(gòu) , 觀 察 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) , 數(shù) 清 所 有 構(gòu) 件 的 數(shù) 目 ;2) 確 定 所 有 運(yùn) 動(dòng) 副 的 類 型 和 數(shù) 目 , 測(cè) 量 各 運(yùn) 動(dòng) 副 之 間 位 置 ;3) 選 擇 合 理 的 位 置 ( 即 能 充 分 反 映 機(jī) 構(gòu) 的 特 性 ) , 確 定 視 圖 方 向 ;4) 確 定 比 例 ;5) 用 規(guī) 定 的 符 號(hào) 和 線 條 繪 制 成 簡(jiǎn) 圖 。 ( 從 原 動(dòng) 件 開 始 畫 ))分 清 原 動(dòng) 件 、 機(jī) 架 和 從 動(dòng) 件 例 : 試 繪 制 內(nèi) 燃 機(jī) 的 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖 123 4AB C
7、 1412 23 A14B12C234 32 414 A BCE FD G 一 、 平 面 機(jī) 構(gòu) 的 自 由 度 的 計(jì) 算機(jī) 構(gòu) 的 自 由 度 : 機(jī) 構(gòu) 中 活 動(dòng) 構(gòu) 件 相 對(duì) 于 機(jī) 架 所 具 有 的 獨(dú) 立 運(yùn)動(dòng) 的 數(shù) 目 。 ( 與 構(gòu) 件 數(shù) 目 , 運(yùn) 動(dòng) 副 的 類 型 和 數(shù) 目 有 關(guān) )連 接 前 總 自 由 度 : 3n連 接 后 引 入 的 總 約 束 數(shù) : 2pl+phF=3n - ( 2p l + ph ) =3n - 2pl - ph F=3n- 2PL-PH=3 6-2 8-1=1解 : n=6,PL=8,PH=1 1 2 34F =3n 2pl
8、 ph = 3 2 3 4 0= 1 1 2 3 45F =3n 2pl ph = 3 2 4 5 0= 2 F =3n 2pl ph = 3 2 2 2 1= 1B CAF =3n 2pl ph = 3 2 3 4 0 = 1 F =3n 2p l ph = 3 2 4 5 1 = 1 二 、 平 面 機(jī) 構(gòu) 具 有 確 定 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 的 條 件 機(jī) 構(gòu) 要 能 運(yùn) 動(dòng) , 它 的 自 由 度 必 須 大 于 零 。 機(jī) 構(gòu) 的 自 由 度 表 明 機(jī)構(gòu) 具 有 的 獨(dú) 立 運(yùn) 動(dòng) 數(shù) 。 由 于 每 一 個(gè) 原 動(dòng) 件 只 可 從 外 界 接 受 一 個(gè) 獨(dú) 立運(yùn) 動(dòng) 規(guī) 律 ( 如
9、 內(nèi) 燃 機(jī) 的 活 塞 具 有 一 個(gè) 獨(dú) 立 的 移 動(dòng) ) 因 此 , 當(dāng) 機(jī) 構(gòu) 的自 由 度 為 1時(shí) , 只 需 有 一 個(gè) 原 動(dòng) 件 ; 當(dāng) 機(jī) 構(gòu) 的 自 由 度 為 2時(shí) , 則 需 有兩 個(gè) 原 動(dòng) 件 。 F =3n 2pl ph = 3 4 2 5 0= 2 F =3n 2pl ph = 3 3 2 5 0= -1 F =3n 2pl ph = 3 2 2 3 0=0 B CA B CAD E A EB C D F 0, 構(gòu) 件 間 無(wú) 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) , 不 成 為 機(jī) 構(gòu) 。F0, 原 動(dòng) 件 數(shù) =F, 運(yùn) 動(dòng) 確 定原 動(dòng) 件 數(shù) F, 機(jī) 構(gòu) 破 壞 1 2
10、 3 45A EB C C D D 1 42 341 1故 機(jī) 構(gòu) 具 有 確 定 運(yùn) 動(dòng) 的 條 件 是 :原 動(dòng) 件 數(shù) 目 應(yīng) 等 于 機(jī) 構(gòu) 的 自 由 度 數(shù) 目 。 試 計(jì) 算 圖 示 挖 土 機(jī) 的 自 由 度 , 并 說(shuō) 明 為 什 么 要 配 置 三 個(gè) 油 缸 。 縫 紉 機(jī) 刺 布 機(jī) 構(gòu) 油 泵 F=3n- 2PL-PH =3*5-2*6-0 =3 F=3n- 2PL-PH =3*5-2*7-0 =11.復(fù) 合 鉸 鏈 : 兩 個(gè) 以 上 個(gè) 構(gòu) 件 在 同 一 條 軸 線 上 形 成 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 副 。由 K個(gè) 構(gòu) 件 組 成 的 復(fù) 合 鉸 鏈 包 含 的 轉(zhuǎn) 動(dòng)
11、副 數(shù) 目 應(yīng) 為 ( K-1) 個(gè) 。 31 21 2 3 F=3n- 2PL-PH =3*3-2*3-1 =2 F=3n- 2PL-PH =3*2-2*2-1 =12、 局 部 自 由 度 在 機(jī) 構(gòu) 中 , 某 些 構(gòu) 件 具 有 不 影 響 其 它 構(gòu) 件 運(yùn) 動(dòng) 的 自 由 度局 部 自 由 度 經(jīng) 常 發(fā) 生 的 場(chǎng)合 :滑 動(dòng) 摩 擦 變 為 滾 動(dòng) 摩 擦 時(shí)添 加 的 滾 子 、 軸 承 中 的 滾珠解 決 的 方 法 :計(jì) 算 機(jī) 構(gòu) 自 由 度 時(shí) , 設(shè) 想將 滾 子 與 安 裝 滾 子 的 構(gòu) 件固 結(jié) 在 一 起 , 視 作 一 個(gè) 構(gòu)件 排 除 3、 虛 約 束
12、重 復(fù) 而 不 起 獨(dú) 立 限 制 作 用 的 約 束 稱 為 虛 約 束 。 計(jì) 算 機(jī) 構(gòu) 的 自 由 度 時(shí) , 虛 約 束 應(yīng) 除 去 不 計(jì) 。 排 除 123 123F 3n 2PL PH 3 2 2 2 1 1 討 論 : 兩 構(gòu) 件 構(gòu) 成 多 個(gè) 導(dǎo) 路 平 行 的 移 動(dòng) 副F=3n- 2PL-PH =3*3-2*5-0 =-1 F=3n- 2PL-PH =3*3-2*4-0 =1例 子 分 析 : F 3n 2PL PH 3 2 3 4 0F 3n 2PL PH 3 2 4 6 0 0NM 錯(cuò) 對(duì) 1F 3n 2PL PH 3 2 3 4 0 1 BA C(C2,C3)
13、D1 23 4F 3n 2PL PH 3 2 3 4 0 1 F 3n 2PL PH 3 2 3 3 2 1 12 3 45 12 3 C處 為 復(fù) 合 鉸 鏈 ,計(jì) 算 時(shí) 為 ( 3-1)=2個(gè) 鉸 鏈 ;E、 E為 虛 約 束 應(yīng) 去 掉 一 個(gè) ;F處 為 局 部 自 由 度 應(yīng) 去 掉 。例 子 分 析 : =37-2 9-1=2F=3n-2PL-PH C處 為 復(fù) 合 鉸 鏈 ,計(jì) 算 時(shí) 為 ( 3-1)=2個(gè) 鉸 鏈 ;D處 為 虛 約 束 應(yīng) 去 掉 ;B處 為 局 部 自 由 度 應(yīng) 去 掉 。2和 3為 一 個(gè) 構(gòu) 件 。F=3n-2PL-PH CB D=39-2 12-
14、2=1 F =3n 2pl ph = 3 5 2 7 0=1 F =3n 2pl ph = 33 2 4 0=1 n=2,PL=3F=0 n=3,P L=4, F=1減 少 一 個(gè) 約 束增 加 一 個(gè) 自 由 度n=2 , PL=2, PH=1 F=1 例 : 圖 示 為 一 簡(jiǎn) 易 沖 床 的 設(shè) 計(jì) 圖 。 試 分 析 設(shè) 計(jì) 方 案 是 否 合 理 。如 不 合 理 , 則 繪 出 修 改 后 的 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖 。 1 判 定 機(jī) 構(gòu) 的 運(yùn) 動(dòng) 設(shè) 計(jì) 方 案 是 否 合 理2 判 定 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖 是 否 正 確u 修 改 設(shè) 計(jì) 方 案 ( 1) F=0:增 加 一 構(gòu) 件 帶 進(jìn) 一 個(gè) 平 面 低 副 ( 2) F原 動(dòng) 件 數(shù) 目 : 增 加 一 構(gòu) 件 帶 進(jìn) 兩 個(gè) 平 面 低 副 或 增 加 原 動(dòng) 件 數(shù) 目四 、 計(jì) 算 平 面 機(jī) 構(gòu) 自 由 度 的 實(shí) 用 意 義