机械设计基础第一章课件1.ppt
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机械设计基础第一章课件1.ppt
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1、机器与机构、构件与零件(部件)2、本课程研究对象与研究内容3、构件的自由度与约束4、运动副及其分类5、平面机构的组成要素一、平面机构的自由度一、平面机构的自由度三、机构具有确定运动的条件三、机构具有确定运动的条件二、计算自由度的注意事项二、计算自由度的注意事项3.2平面机构的运动简图3.3平面机构的自由度内容提要内容提要3.2平面机构的运动简图3.2.1构件和运动副的表示方法构件和运动副的表示方法12121212121212121212一、平面机构运动简图一、平面机构运动简图用构件及运动副的简符用构件及运动副的简符,按比例,按比例表表示示“平平面面机机构构”各各构构件件相相对对运运动动关关系系的简单图形的简单图形。
二、机构运动简图的绘制二、机构运动简图的绘制绘制鄂式破碎机的机构运动简图绘制鄂式破碎机的机构运动简图3.2.2平面机构运动简图的绘制平面机构运动简图的绘制1.1.分分析析机机构构的的组组成成和和运运动动情情况况,找找出出原原动动件、从动件和机架件、从动件和机架22由由原原动动件件开开始始按按照照运运动动传传递递的的顺顺序序,确定运动副的类型及数目确定运动副的类型及数目33选选择择机机构构运运动动所所在在平平面面,按按比比例例定定出出某某一一瞬瞬时时的的运运动动副副位位置置,并并按按构构件件和和运运动动副副规规定定的的符符号号绘绘制制运运动动简简图图,然然后后,标注出原动件(主动件)标注出原动件(主动件)机构运动简图的绘制方法与步骤机构运动简图的绘制方法与步骤CBDA67815一、平面机构的自由度平面机构具有的独立运动数目平面机构具有的独立运动数目设:
n活动构件数在未用运动副相联时,在未用运动副相联时,活动构件共有自由度:
活动构件共有自由度:
3n3.3平面机构的自由度PL低副总数低副总数每个低副引入二个约束,每个低副引入二个约束,共失去的自由度数:
共失去的自由度数:
2PLPH高副总数高副总数每个高副引入一个约束,每个高副引入一个约束,共失去的自由度数:
共失去的自由度数:
PH自由度计算公式:
自由度计算公式:
F=3n2PLPH例例1:
计算颚式破碎机主体机构的自由度:
计算颚式破碎机主体机构的自由度ABCD67885解:
活动构件数:
活动构件数:
3低副:
低副:
A、B、C、D(4个)个)高副高副:
0个个F=3n2PLPH=3324=1机构自由度机构自由度=原动件(曲轴原动件(曲轴2)个数)个数=1F原动件个数的各种情况:
原动件个数的各种情况:
123452345112341、原动件数目、原动件数目F3、F=0二、机构具有确定运动的条件1、自由度、自由度F0(机构运动的可能性)(机构运动的可能性)2、机构的原动件数目机构的原动件数目=F三、计算平面机构自由度的注意事项1、复合铰链、复合铰链指两个以上的指两个以上的构件在同一处用回转构件在同一处用回转副相连副相连(K(K个构件构成的复合铰链个构件构成的复合铰链应具有应具有“KK1”1”个回转个回转副副)312123A2、局部自由度、局部自由度(计算(计算F时,时,局部自由度应局部自由度应除去不计)除去不计)机构中出现机构中出现的一种与输出构的一种与输出构件的运动无关的件的运动无关的自由度自由度对机构的运动不起限制作用的重复约束对机构的运动不起限制作用的重复约束3、虚约束、虚约束机车车轮机构机车车轮机构虚约束虚约束:
是在一些特定的几何条件或场合下现的是在一些特定的几何条件或场合下现的(计算(计算FF时,虚约束应除去不计时,虚约束应除去不计!
)虚约束常发生于下列情况:
虚约束常发生于下列情况:
两个构件之间组成多个导路平行的移两个构件之间组成多个导路平行的移动副时,只有一个移动副起作用动副时,只有一个移动副起作用;其余其余均为虚约束均为虚约束12两个构件之间组成多个轴线重合的两个构件之间组成多个轴线重合的回转副时,只有一个回转副起作用回转副时,只有一个回转副起作用;其余均为虚约束其余均为虚约束12机构中对传递运动不起独立作用的对机构中对传递运动不起独立作用的对称部分称部分例题:
计算下列机构的自由度,计算下列机构的自由度,并判定机构并判定机构的运动是否确定的运动是否确定1、圆盘锯主体机构解:
解:
活动构件数活动构件数:
n=7复合铰链复合铰链:
A、B、C、D(42个回转副)个回转副)低副数:
低副数:
PL=10高副数高副数:
PH=0F=37210=1F=原动件数原动件数=1故机构运动确定故机构运动确定(圆盘中心(圆盘中心E沿直线沿直线EE移动)移动)复合铰链:
复合铰链:
C(2个回转副)个回转副)2、大筛机构解:
局部自由度:
局部自由度:
1(滚子(滚子)虚约束:
虚约束:
1(E或或E)F=3729-1=2F=原动件数原动件数=2故机构运动确定故机构运动确定低副数:
低副数:
PL=(7+2)高副数:
高副数:
PH=1(F)本讲内容小结第二讲复习思考题1什么是平面机构的运动简图?
试画出单缸内什么是平面机构的运动简图?
试画出单缸内燃机的机构运动简图燃机的机构运动简图2讨论机构自由度的意义何在?
计算平面机构讨论机构自由度的意义何在?
计算平面机构自由度时应注意哪些问题?
自由度时应注意哪些问题?
预预习习:
第4章4-1/4-24-1/4-2
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