第1章平面机构的自由度和速度分析

机械设计基课件

第1章 平面机构的自由度和速度分析

§1－1 运动副及其分类 §1－2 平面机构的运动简图 §1－3 平面机构的自由度 §1－4 速度瞬心及其在机构速度分析中的应用

湖大衡阳分校专用

机械设计基课件

§1－1

运动副及其分类

内燃机中的连杆

套筒

名词术语解释: 1.构件 －独立的运动单元 零件 －独立的制造单元

内燃机 连杆 螺栓 垫圈 螺母

连杆体 轴瓦

连杆盖

湖大衡阳分校专用

机械设计基课件

2.运动副 定义：运动副－－两个构件直接接触组成的仍能产 生某些相对运动的联接。 a)两个构件、b) 直接接触、c) 有相对运动

三个条件，缺一不可 运动副元素－直接接触的部分（点、线、面）

例如：滚子凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。

湖大衡阳分校专用

机械设计基课件

运动副的分类：

1)按引入的约束数分有：

I级副、II级副、III级副、IV级副、V级副。

I级副

II级副

III级副

湖大衡阳分校专用

机械设计基课件

两者关联

IV级副

V级副1

V级副2

V级副3

2)按相对运动范围分有： 平面运动副－平面运动 空间运动副－空间运动

例如：球铰链、拉杆天线、螺旋、生物关节。 平面机构－全部由平面运动副组成的机构。 空间机构－至少含有一个空间运动副的机构。

湖大衡阳分校专用

机械设计基课件

3)按运动副元素分有： ①高副－点、线接触，应力高。 例如：滚动副、凸轮副、齿轮副等。

②低副－面接触，应力低

例如：转动副（回转副）、移动副 。

湖大衡阳分校专用

机械设计基课件

常见运动副符号的表示: 国标GB4460－84

湖大衡阳分校专用

机械设计基课件

常用运动副的符号 运动副 名称

运动副符号

两运动构件构成的运动副 2 2 2 2 1

两构件之一为固定时的运动副

2 1 2 2

平 面 运 动 副

转 动 副 1

2

1

1

1 2

2 1 2 1 1 1 2 1 2 1 2

1 2 1

1

移 动 副

2 1

湖大衡阳分校专用

机械设计基课件

平 面 高 副 2 螺 旋 空 副 2 间 运 动 球 1 副 面 副 球 销 副 湖大衡阳分校专用

2

1 1 2

2

1

2 1

1

1 1

2

1

2

1

2

1

2

2 1

1 2

2

机械设计基课件

构件的表示方法:

湖大衡阳分校专用

机械设计基课件

一般构件的表示方法

杆、轴构件

固定构件

同一构件

湖大衡阳分校专用

机械设计基课件

一般构件的表示方法

两副构件

三副构件

湖大衡阳分校专用

机械设计基课件

注意事项:

画构件时应撇开构件的实际外形，而只考虑运动副 的性质。 3. 运动链 运动链－两个以上的构件通过运动副 的联接而构成的系统。闭式链、开式链

湖大衡阳分校专用

机械设计基课件

4. 机构

机构是由若干构件经运动副联接而成的，很显然，机构归属于运动链，那么，运动链在什么条件下就 能称为机构呢？即各部分运动确定。分别用四杆机构和五杆机构模型演示得出如下结论： 在运动链中，如果以某一个构件作为参考坐标系，当其中另一个（或少数几个）构件相对于该坐标系 按给定的运动规律运

机械设计基课件

机械设计基课件