平面机构运动简图.pptx

第2讲平面机构运动简图目标
能力目标
掌握平面机构运动简图的绘制。
知识目标
掌握机构的组成；
理解自由度、运动副、约束的概念及三者的关系。
重点
平面机构的运动简图的绘制。
难点
绘制简图时构件及运动副的准确表示。本讲内容构件(Member)
机器中能作相对运动的实体，是运动的单元。（注意：零件是制造单元）
机构(Mechanism)
由多个构件组成，各构件之间具有确定的相对运动。
平面机构(PlanarMechanism)
所有的构件都在同一平面或相互平行的平面内运动的机构。（注意：否则为空间机构，不在本学习范围内）一、构件的自由度(DegreeofFreedom)
构件所具有的独立运动的数目；
一个作平面运动的自由构件有3个自由度。
二、构件的约束(Constraint)
当构件之间以一定的方式联接起来成为构件系统时，各个构件不再是自由构件；
两相互接触的构件间只能作一定的相对运动，自由度减少；
将对构件独立运动所施加的限制称为约束。
三、运动副(Kinematicpair)
定义：两个构件直接接触组成的、仍能产生某些相对运动的联接。
三个要素（缺一不可）：
两个构件
直接接触
有相对运动
运动副的元素：构件上直接参与接触而构成运动副的部分。（如点、线、面）
四、运动副的分类
按运动副引入的约束数分为：I级副、II级副、III级副、IV级副、V级副。
按运动副元素接触形式可将运动副分为低副和高副。
按两构件相对运动的形式可分为平面运动副和空间运动副
五、低副(Lowerpair)
两构件通过面接触组成的运动副。
根据两构件间相对运动形式的不同，平面机构中的低副有转动副和移动副两种。转动副：两构件只能在一个平面内作相对转动，又称作铰链。
限制两个（移动)）自由度；保留一个（转动）自由度。
固定铰链活动铰链
移动副：两构件只能沿某一轴线作相对移动。
限制两个（一个移动，一个转动）自由度；保留一个（移动）自由度2.1运动副及其分类凸轮副2.1运动副及其分类一、运动链(Kinematicchain)
若干构件通过运动副联接构成的系统称为运动链。
各构件构成封闭形式的运动链称为闭式运动链，简称闭链。
各构件不能构成封闭形式的运动链称为开式运动链，简称开链。闭链(Closedkinematicchain)
开链(Openkinematicchain)
二、机构(Mechanism)
如果将运动链中的一个构件固定，并使另一个或几个构件按给定的规律运动，而且其余构件都能随之作确定的相对运动，则这种运动链就成为机构。

同一运动链可以生成的不同机构三、构件的分类
任何机构都包含固定构件、原动件和从动件3个部分。
固定构件(机架，Fixedlink,Frame)
机构中视作固定不动的构件，用来支承其它可动构件。
在机构简图中，将机架打上斜线表示。
原动件(输入构件，Drivinglink,Inputlink)
机构中按给定运动规律运动的构件，即直接接受能源或最先接受能源作用有驱动力或力矩的构件。
在机构简图中，将原动件标上箭头表示。

从动件(输出构件，Drivenlink,Outputlink)
机构中随着原动件的运动而运动的其他活动构件。
当从动件输出运动或实现机构的功能时，便称其为执行件。
从动件的运动规律取决于原动件的运动规律和机构的结构。
当机构的结构确定之后，从动件的运动规律完全取决于原动件的运动规律。四、平面运动机构简图(Kinematicsketch)
简单地说：简明表示机构各构件之间相对运动关系的图形。
具体地说：从运动学角度出发，将实际机械中与运动无关的因素加以抽象和简化后，得到的反映实际机械的运动特性和运动传递关系的图形。
和运动有关的：
运动副的类型、数目、相对位置、构件数目
和运动无关的：
构件外形、截面尺寸、组成构件的零件数目、运动副的具体构造。

2.2平面运动机构简图五、机构运动简图应满足的条件
构件数目与实际机构相同；
运动副的性质、数目与实际机构相符；
运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例。
六、机构示意图
不严格按比例绘制的简图，仅用于表达机构运动传递情况和构造特征。

注意：机构运动简图与原机构具有完全相同的运动特性！

七、绘制机构运动简图的目的
机构运动简图与真实机构具有完全相同的运动特性，主要用于
简明地表达机构的组成情况和运动情况；
进行运动分析，作为运动设计的目标和构造设计的依据；
也可对机构进行力学分析并作为专利性质的判据。八、运动副与构件的表示方法
低副的表示方法
转动副 用圆圈表示转动副，其圆心代表相对转动轴线。移动副 移动副的导路必须与相对移动方向一致。 平面高副
两构件组成平面高副时，其运动简图中应画出两构件接触处的曲线轮廓。
对于凸轮、滚子，习惯画出其全部轮廓；对于齿