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第一章 平面机构的结构分析 教学要求 教学重点与难点 教学内容 §1-1 机构结构分析的内容与目的§1-2 运动副、运动链与机构§1-3 机构运动简图§1-4 运动链自由度计算及确定成为机构的条件§1-5 平面机构的结构分析 机构结构分析的内容与目的 1、掌握确定机构运动的可能性和确定性的条件 2、能够绘制机构运动简图 3、了解机构的组成原理 运动副、运动链与机构 一、平面运动构件的自由度 自由度：构件具有独立运动的数目。 平面运动构件具有三个自由度，有三个独立运动。 约束：对独立运动的限制。 二、运动副 1、运动副：两构件间组成的可动联接（既保持直接接触，又能产生一定的相对运动）。 2、运动副元素：参加接触构成运动副的表面（点、线、面） 3、分类 根据构件间相对运动：平面运动副、空间运动副 平面运动副：高副：点、线接触（2个约束，1个自由度） 低副：面接触（1个约束，2个自由度） 平面低副：转动副：两个构件间只能作相对转动的运动副； 移动副：两个构件间只能作相对移动的运动副 平面高副：齿轮副、凸轮副 空间运动副：螺旋副、球面副 运动副、运动链与机构 运动副、运动链与机构 三、运动副的表示 转动副： 移动副： 运动副、运动链与机构 齿轮副： 凸轮副： 运动副、运动链与机构 四、构件（杆）的表示 机构运动简图 机构运动简图：用规定的符号和线条按一定的比例表示构件和运动副的相对位置，并能完全反映机构运动特征的简图。 机构运动简图与原机构具有完全相同的运动特性。 绘制步骤 1、从原动件开始，按运动传递路线，分析各构件间的相对运动关系； 2、确定各运动副的类型、个数； 3、确定与运动有关的几何尺寸； 4、选择一个能充分表现各构件运动情况的视图。 5、选定恰当的长度比例尺 运动副、运动链与机构 五、运动链和机构 2、机构（从运动链角度） 1）对一个运动链； 2）选一构件为机架； 3）确定原动件（一个或数个） 4）原动件运动时，从动件有确定的 运动。 机构是由原动件、从动件、机架组成。 1、运动链：若干构件通过运动副 联接而成的系统。 ①闭链、②开链 运动链自由度计算及确定成为机构的条件 一、平面机构具有确定运动的条件 1、平面机构自由度计算公式 运动链自由度计算及确定成为机构的条件 二、自由度计算时的注意事项 1、复合铰链 运动链自由度计算及确定成为机构的条件 2、局部自由度 3、虚约束 1）轨迹重合 运动链自由度计算及确定成为机构的条件 2）两构件组成若干运动副时引入的虚约束（平行导路上多个移动副、在同一轴线上形成多个回转副） 3）对运动无作用 的对称部分 平面机构的结构分析　 一、高副低代 替代前后瞬时运动规律不变、自由度不变。 二、平面机构构成原理 将任何机构可分解为：基本杆组（ ）依次联接于原动件与机架而组成。 n 2 4 6 Pl 3 6 9 基本杆组中的刚性构件包含内部副的个数越多，级别越高。 第二章 机构运动分析基础 教学要求 教学重点与难点 教学内容 §2-1 点的运动§2-2 刚体的基本运动§2-3 点的合成运动§2-4 刚体平面运动 点的运动 点的轨迹：点在空间所走的路线 点的运动：直线运动、曲线运动 、矢径法表示点的位置、速度和加速度 动点的速度等于矢径对时间的一阶导数，速度方向是沿动点的矢径端图（轨迹曲线）在对应点的切线，指向动点的运动方向，单位米/秒（m/s），速度是矢量。 点的运动 3、点的加速度 动点加速度等于其速度对时间的一阶导数，也等于其矢径对时间的二阶导数。也是矢量。 点的运动 点的运动 三、弧坐标、自然坐标法表示点的位置、速度和加速度 2、自然轴系 由轨迹上一点的切线和法线所构成的轴系称自然轴系。曲线上任一点自然轴系随动点M在轨迹曲线上位置的变化而随之改变。矢量τ、n都随点的位置变化而变化的，是变矢量。 单位矢量τ指向s为正向，单位矢量n指向曲线的内凹一侧为正。 点的运动 3、点的速度 动点的速度在切线上的投影等于它弧坐标对 时间的一阶导数。 点的运动 4、点的加速度 点的运动 讨论： 点的运动 刚体的基本运动 二、刚体的定轴转动 刚体