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1、运动副高副（通过点或线接触）低副（通过面接触）转动副（铰链）移动副第1页/共33页2、运动链和机构运动链闭式运动链开式运动链机构机架（固定构件）用来支承其他活动构件原动件（主动件）运动和动力由外界输入从动件随原动件而运动第2页/共33页二、平面机构的运动简图机构运动简图：（简化、按比例）机构运动示意图：（简化、不按比例）见表2-1第3页/共33页第4页/共33页表2-1第5页/共33页机构运动简图符号第6页/共33页第7页/共33页绘制平面机构运动简图的步骤1）分析机构及运动情况（确定固定件、原动件、从动件怎么动）2）确定构件及运动副（怎么连接）3）选择运动平面4）按比例画图（先确定运动副位置
2、，画出，再用直线连接）例：图2-5第8页/共33页偏心轮第9页/共33页机构示意图绘制：鄂式破碎机第10页/共33页第二节 平面机构自由度一、平面机构自由度计算自由度：构件所具有的独立运动数目（相对于平面坐标系）一个自由、不受约束的平面构件，有3个自由度（横移、竖移、转动）约束：对构件独立运动所加的限制，构件组成运动副后，自由度减少每个低副会引入2个约束，失去2个自由度每个高副会引入1个约束，失去1个自由度第11页/共33页机构自由度计算F=3n2PLPHN活动构件数PL低副个数PH高副个数例2-1第12页/共33页例：偏心轮机构自由度的计算：N=3PL=4PH=0F=33-24-0=1机构运
3、动简图1机架2偏心轮3连杆4滑块第13页/共33页二、机构具有确定运动的条件 原动件数目等于自由度例：图2-7图2-8图2-9图2-102-8第14页/共33页结论F原动件数，不确定运动F原动件数，可能被扯坏第15页/共33页三、计算平面机构自由度的注意事项1、复合铰链m个构件，转动副为m-1个三个或三个以上构件在同一处构成共轴线转动副的铰链，我们称为复合铰链（如图所示）。若有m个构件组成复合铰链，则复合铰链处的转动副数应为（m-1）个。例：复合铰链第16页/共33页2、局部自由度去除机构中某些构件具有局部的、不影响其它构件运动的自由度，同时与输出运动无关，我们称为局部自由度。对于含有局部自由
4、度的机构，在计算自由度时，不考虑局部自由度。例：滚子从动件凸轮机构：如认为：F=3x3-2x3-1=2 是错误的。n=2，Pl=2，Ph1，由公式得：F=3x2-2x2-1=1。第17页/共33页3、虚约束去除在某些条件下，有些约束所起的限制作用重复的，这种不起独立限制作用的约束称为虚约束。例：虚约束1虚约束2第18页/共33页第三节 平面机构的运动分析机构的运动分析：根据原动件的已知运动规律，求该机构其他构件上某些点的位移、轨迹、速度、加速度，以及这些构件的角位移、角速度和角加速度。常用分析方法图解法（画图）解析法（受力分析、数学计算）第19页/共33页例：矢量方程解析法图2-19所示四杆机
5、构，建立坐标系，列出矢量封闭方程（1）分析位置（角位移）（2）求速度（角位移对时间求导，得角速度）（3）求加速度（角速度对时间求导）消元方法第20页/共33页第四节 平面机构动态静力分析一、机构力分析的目的方法目的：（1）确定运动副中的反力。（2）确定需加的平衡力或平衡力矩。静力分析：（低速）惯性力忽略不计动态静力分析：（高速）将惯性力视为外力第21页/共33页二、构件惯性力的确定惯性力 Pi=-mas惯性力偶距Mi=-Jsa总惯性力Pi第22页/共33页三、运动副反力的确定1、移动副的总反力受力分析：载荷FQ推力F支撑力FN21（法向反力）摩擦力F21f摩擦因数 FN21=-FQF21=fF
6、N21=fFQ总反力FR21FFQFN21FR21F2112FFQFN21F2112第23页/共33页f摩擦因数槽面时，用fv代替摩擦角也即是总反力与法向反力的夹角FFQ总反力FR21载荷12驱动力FFQFN21FR21F2112第24页/共33页斜面上的滑块滑块1要沿斜面2等速上行，驱动力F=？FFQFN21F21FFQFN21F21FR21F2FQv1第25页/共33页反之 滑块沿斜面等速下滑所需的阻抗力F=？FFQFN21F21FFQFN21F21FR21F2FQv1阻抗力驱动力第26页/共33页2、矩形螺纹螺旋副中的摩擦把螺旋副中的摩擦，简化为滑块与斜平面的摩擦。螺母拧紧滑块上行螺母松脱滑块下行第27页/共33页四、用解析法作机构的动态静力分析先求各构件的受力（包括惯性力等）将所有力按大小、方向画在运动简图上，将力按坐标系分解，列方程求解第28页/共33页第五节 机械的效率和自锁基础一、机械的效率理想驱动力 输出功实际驱动力 输入功=第29页/共33页精品课件！第30页/共33页精品课件！第31页/共33页二、自锁 无论如何增加驱动力，物体仍然不动 摩擦角总反力与法线的夹角 传动角驱动力与法线的夹角传动角小于等于摩擦角，驱动力的有效分力Ft无法克服垂直分力Fn带来的摩擦力，发生自锁。第32页/共33页感谢您的观看。第33页/共33页