《机械设计基础》模块二 常用机构的分析与应用 教学课件.pptxVIP

机械设计基础（第二版）

010203常用机构的分析与应用机械的认知机械传动系统的分析与应用常用机械传动的分析与应用目录04常用机械零件的分析与应用05

模块二常用机构的分析与应用

本模块从分析机构的组成入手，研究机构的组成情况对其运动的影响，以及机构运动简图的绘制方法，为分析现有机构（机器）和创新机构打下基础。主要内容包括平面四杆机构的类型及应用、基本性质和设计方法；凸轮机构的类型和应用、从动件运动规律、凸轮轮廓设计等，以及棘轮机构、槽轮机构等间歇运动机构的工作原理、类型、运动特点及其在实际工作中的应用等知识。常用机构的分析与应用

任务一平面机构运动简图及自由度

机械设计就是从使用要求出发，对机械的工作原理、结构、运动形式，动力和能量的传递方式，各个零件的材料、尺寸和形状以及使用维护等问题进行构思、分析和决策的创造性过程。为了便于对机械进行运动分析，我们需将那些与机构运动无关的外部形态，如构件的截面尺寸、组成构件的零件数目和运动副的具体结构等撇开，而把决定机构运动性质的本质上的东西，如运动副的数目、类型、相对位置及某些尺寸等抽象出来，清晰地表示出机械的组成、机构运动传递关系。本任务就是学会机构运动简图的绘制方法及机构自由度的计算。通过学习让我们来深刻了解身边的机械的运动原理。任务描述

（1）能判断运动副的类型。（2）能绘制机构运动简图。（3）能计算机构的自由度。任务目标（4）能判断机构是否有确定的运动。（5）能从机构自由度思考，作为一名学生应该如何自律。

任务实施1.分析任务如图2.1.1所示颚式破碎机，带轮5与偏心轴2固结在一起绕轴心A转动，为原动件。偏心轴2带动动颚板3作平面运动时将矿石粉碎。1为机架。动颚板与机架之间联有肘板4，动颚板和肘板为从动件。2.实施任务观看颚式破碎机的工作原理动画，绘制颚式破碎机机构简图。1—机架；2—偏心轴；3—动颚板；4—肘板；5—带轮

任务实施1.分析任务如图2.1.1所示颚式破碎机，带轮5与偏心轴2固结在一起绕轴心A转动，为原动件。偏心轴2带动动颚板3作平面运动时将矿石粉碎。1为机架。动颚板与机架之间联有肘板4，动颚板和肘板为从动件。2.实施任务观看颚式破碎机的工作原理动画，绘制颚式破碎机机构简图。1—机架；2—偏心轴；3—动颚板；4—肘板；5—带轮

机械设计就是从使用要求出发，对机械的工作原理、结构、运动形式，动力和能量的传递方式，各个零件的材料、尺寸和形状以及使用维护等问题进行构思、分析和决策的创造性过程。任务评价（1）每班5～10人分成一组，完成任务要求，然后进行任务评价。（2）任务评价表。

知识链接知识链接1一、机构组成及运动副二、平面机构运动简图三、平面机构具有确定运动的条件四、能力实训234五、能力实训

机械中每一个独立的运动单元体称为一个构件。它可以是若干个零件（机械中不可拆卸的基本单元体）的刚性组合体，也可以是一个单独的刚性零件。例如齿轮、轴与键组成的齿轮轴。构件的独立运动称为自由度。一个做平面运动的自由构件具有3个独立的运动，如图2.1.2所示。即沿x轴、y轴移动及绕垂直于xOy面的轴线的转动。（一）构件及其自由度图2.1.2构件的自由度机构运动副一、机构组成及运动副

我们已经看到，在机构中每一构件都以一定方式与其他构件相互联接，这种使两构件直接接触的可动联接称为运动副。如图所示，图中轴与轴承、滑块与导轨、轮齿与轮齿等都构成运动副。构成运动副时，两构件上参与接触的部分（点、线或面），称为运动副的元素。当构件1与构件2组成运动副后，由于运动副元素的接触，使某些原有的独立运动受到限制，对构件一个独立运动的限制称为一个约束。构件受到约束后其自由度减少，每加上一个约束，便失去了一个自由度。自由度与约束数之总和应等于6，每一个构件的约束数最多为5，最少应引入一个约束。（二）运动副与约束一、机构组成及运动副

转动副和移动副都是面接触的运动副称为低副，点接触或线接触的运动副称为高副。在机构中，固定不动的构件称为机架；按照给定运动规律相对于机架运动的构件称为原动件；其余也均随之做确定的运动的构件称为从动件。运动副及构件的表示方法见表2.1.1（摘自《机械设计手册》）。（三）运动副的分类一、机构组成及运动副

（一）平面机构运动简图构各构件间的相对运动，是由原动件的运动规律、机构中所有运动副的类型和数目及其相对位置决定，而与构件和运动副的具体结构无关。因此可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造，用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副，并按比例定出各运动副的相对位置。这种能准确表达机构运动情况的简化图形称为机构运动简图。二、平面机构运动简图

（二）平面机构运动简图的绘制机构运动简图所要表示的主要内容包括运动副的类型和数目、