第二章机构组成Y.ppt

上一页 二者之一为虚约束 局部自由度 复合铰链 复合铰链 局部自由度 试分析下图所示平面机构的运动是否确定？若机构的运动不确定，请提出使机构具有确定运动的修改方案。 （注：保持原动件1和输出运动构件4的运动形式不变） (讨论题) 改后： 机构不动 =原动件数 则机构运动确定 (讨论题) 1、机构自由度计算： 计算公式 特殊情况的识别及处理 复合铰链、 局部自由度、虚约束 2、机构有确定运动的条件： 判别方法 上一页 预习内容： 平面机构的组成原理及其结构分析 作业：续 2-1b 2-2a、b、c、 d 一. 全低副机构的组成 1. 基本机构 原动件 机 架 1 2 1 1 2 上一页 2.从动件系统——去掉原动件及机架，剩余自由度为零的部分杆件系统 基本杆组——自由度为零且不能再分割的构件组,简称杆组 杆组应该满足的条件: 运动副数 构件数 上一页 从动件系统 杆组 上一页 基本机构 例1 Ⅱ级杆组 内接副—— 连接杆组内部构件的运动副 外接副—— 与杆组外部构件连接的运动副 Ⅱ级杆组： 1个内接副+2个外接副 上一页 Ⅲ级杆组——含有3个内接副 上一页 基本机构 杆组 机构 若干 机构的组成原理——任何机构都是由若干个基本杆组依次连接 于原动件和机架上所组成的系统. Ⅲ级杆组 ＋ ＋ = 例2.惯性筛机构的组合过程 上图表示了根据机构组成原理组成机构的过程。 机构自由度数与原动件数目相等。 上一页 例3. 牛头刨床主体机构的组合过程 机构的组成原理是进行新机构方案设计的重要方法之一 （1）高副低代：将机构中的高副根据一定的条件 虚拟地以低副加以代替。 （2）应满足的条件： （3）替代关键 高副用一个构件、两个低副代替。 过接触点找曲率中心 。 二、平面机构的高副低代 自由度完全相同。 瞬时速度和加速度完全相同（机构的运动关系不变）。 代替机构和原机构 上一页 上一页 例：图示机构中高副用低副取代 3 1 2 4 （4）高副低代有两种特殊情况: ①如果两接触轮廓之一为直线，替代转动副演化成移动副， 如左图所示。 ②若两接触轮廓之一为一点，其替代方法如右图所示。 上一页 目的——了解已知机构的组成情况，并确定机构的级别。 1.计算机构的自由度并确定原动件。 一般步骤 上一页 三、平面机构的结构分析 2.高副低代，去掉局部自由度和虚约束。 3.从远离原动件的部位开始拆杆组，首先考虑II级杆组， 不 成，再拆Ⅲ级。拆下的杆组是自由度为零的基本杆组， 最后剩下的原动件数目与自由度数相等。 机构的级别——机构中杆组的最高级别 例4：计算图示机构的自由度，并分析当构件1和5分别为原动件时机构的级别。 6 1 2 3 4 5 构件1为原动件时：机构为Ⅱ级机构 上一页 3 5 2 4 6 1 F=3n-2PL－PH ＝3×5-2×7=1 解： Ⅱ级杆组 Ⅱ级杆组 机构为Ⅲ级机构。 6 1 2 3 4 5 6 5 1 2 3 4 Ⅲ级杆组 上一页 构件5为原动件时： 机构原动件不同，机构的级别可能发生变化 机构综合：根据机构的输入特性与输出特性的要求 　　　　　　设计机构运动 简图的过程 例：基本机构联接II级杆组 可形成五种不同机构 结构综合的方法： ——基本杆组叠加法 往基本机构上联接自由度等于零的基本杆组 退 出 下一页 上一页 退 出 总目录 1. 研究机构的组成及机构具有确定运动的条件。 2. 研究机构 运动简图的绘制方法，即研究如何用简单的 图形表示机构的结构和运动状态。 研究机构的组成原理，并根据结构特点对机构进行分 类，以便于对机构进行结构分析。 研究机构结构综合方法，即研究在满足预期运动 　及工作条件下，如何综合出机构可能的结构型式。 上一页 上一页 单击... 平面机构：所有构件在同一平面或 相互平行的平面内运动的机构。 1.构件—— 机器中每一个独立的运动单元。 构件的自由度：构件独立运动数目 一、平面机构的组成 原动件:运动规律已知的活动构件。 从动件:随原动件运动的其余活动构件。 固定件(机架):支持活动构件的构件。 一个做平面运动的独立构件有三个自由度 上一页 转动 移动 凸轮 2.运动副—— 平面运动副 低副—— 高副——