平面機構(gòu)運動簡圖與自由度計算

1、1本課程是測控專業(yè)一門近機類課程，上課之前尤其要作專業(yè)引導(dǎo)工作，以樹立對本課程的正確認識。本課程是測控專業(yè)一門近機類課程，上課之前尤其要作專業(yè)引導(dǎo)工作，以樹立對本課程的正確認識。課程安排：課堂教學(xué)課程安排：課堂教學(xué)60學(xué)時，實驗教學(xué)學(xué)時，實驗教學(xué)12學(xué)時，共計學(xué)時，共計72學(xué)時。學(xué)時。第一章第一章平面機構(gòu)運動簡圖與自由度計算平面機構(gòu)運動簡圖與自由度計算學(xué)時學(xué)時8知識要點：運動副概念和分類、平面機構(gòu)低副和高副、平面機構(gòu)運動簡圖、平面機構(gòu)自

2、由度計算知識要點：運動副概念和分類、平面機構(gòu)低副和高副、平面機構(gòu)運動簡圖、平面機構(gòu)自由度計算難點：自由度計算和虛約束判斷，結(jié)合多媒體重點講解。難點：自由度計算和虛約束判斷，結(jié)合多媒體重點講解。1概述概述機構(gòu)是按一定方式聯(lián)接的構(gòu)件組合，是用來轉(zhuǎn)遞運動和力或改變運動的形式。研究機構(gòu)的目的研究機構(gòu)的目的：⑴探討機構(gòu)運動的可能性、具有確定運動的條件；⑵將機構(gòu)按特點分類，建立運動分析和動力分析的一般方法；⑶學(xué)會關(guān)于運動簡圖的繪制。(4)熟悉構(gòu)件組

3、成機構(gòu)的規(guī)律，以合理設(shè)計和創(chuàng)新機構(gòu)。2運動副及其分類運動副及其分類運動副運動副：兩構(gòu)件直接接觸，而又能產(chǎn)生一定相對運動的聯(lián)接（可動聯(lián)接）。例如：滾珠軸承的滾珠與內(nèi)外座圈之間為點接觸；互相嚙合的輪齒之間為點或線接觸；而軸頸3觸，沿接觸點公法線相對移動的可能性即被取消。因此，從相對運動來看，平面運動副有三種型式：⑴具有一個獨立相對轉(zhuǎn)動的運動副（轉(zhuǎn)動副）；F=1⑵具有沿一個方向獨立相對移動的運動副（移動副）；F=1⑶具有一個獨立移動和一個獨立

4、轉(zhuǎn)動的運動副。F=2按照接觸的特性，通常把運動副分為高副和低副。點接觸或線接觸的運動副稱為高副；平面高副具有一個約束。F=2面接觸的運動副稱為低副。平面低副具有兩個約束。F=13平面機構(gòu)的運動簡圖平面機構(gòu)的運動簡圖機構(gòu)運動簡圖機構(gòu)運動簡圖：表明各機構(gòu)間相對運動關(guān)系的簡單圖形。僅僅用簡單的線條和符號來代表機構(gòu)和運動副，并按照一定的比例表示各運動副間的相對位置，不考慮與運動無關(guān)的因素。表41繪制運動簡圖時，首先要搞清楚所要繪制機械的結(jié)構(gòu)和運

5、動原理，然后從原動件開始，按照運動傳遞的順序，分析各構(gòu)件相對運動的性質(zhì)，確定運動副的類型和數(shù)目；并合理選擇視圖平面。選取適當?shù)拈L度比例尺，按一定的順序進行繪圖，并將比例尺標注在圖上。例題41試畫出圖44a所示油泵機構(gòu)的運動簡圖。解此機構(gòu)主要由圓盤1、導(dǎo)桿2、搖塊3和機架4等四個機構(gòu)組成，其中構(gòu)件1為原動件，構(gòu)件4為機架。該機構(gòu)的工作情況是：當回轉(zhuǎn)副B在AC中心線的左邊時，從機架4的右孔道吸油；當B在AC中心線的右邊時，經(jīng)機架4的左孔道排

6、油。構(gòu)件1與構(gòu)件4和構(gòu)件2、構(gòu)件3與構(gòu)件4分別在A、B、C點構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，構(gòu)件2與構(gòu)件3組成移動副它們的導(dǎo)路沿BC方向?，F(xiàn)在選擇適當?shù)耐队懊婧捅壤撸ǔ龈鬓D(zhuǎn)動副的位置即可繪制出機構(gòu)運動簡圖，如圖44b所示。4平面機構(gòu)的自由度平面機構(gòu)的自由度一、機構(gòu)自由度一、機構(gòu)自由度運動鏈運動鏈：若干構(gòu)件以運動副聯(lián)接而成的系統(tǒng)。運動鏈分為閉式鏈和開式鏈兩種類型。組成運動鏈的每個機構(gòu)至少包含兩個運動副要素的運動鏈稱為閉式鏈閉式鏈，如圖45a所示。運動鏈中

7、有的機構(gòu)只包含一個運動副元素則稱為開式鏈開式鏈，如生產(chǎn)機械：鉸接臂機器人等。圖45b.ab圖45運動鏈機構(gòu)：機構(gòu)：將運動鏈的一個構(gòu)件作機架，另一個或幾個構(gòu)件（為原動件）作獨立運動時，其余構(gòu)件（從動件）隨之作確定運動，則該運動鏈成為機構(gòu)。反之不是機構(gòu)。機構(gòu)自由度機構(gòu)自由度：機構(gòu)中各構(gòu)件相對于機架的所能有的獨立運動的數(shù)目。其計算式如下：自由度=活動構(gòu)件自由度的總數(shù)運動副引入的約束總數(shù)，即F=3n2pLpH其中n為活動構(gòu)件，pL為低副的個數(shù)，