機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)項(xiàng)目一任務(wù)二、內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪課件

任務(wù)一認(rèn)識機(jī)械項(xiàng)目一內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)分析任務(wù)一認(rèn)識機(jī)械項(xiàng)目一內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)分析任務(wù)二機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制及機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析項(xiàng)目一內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)分析任務(wù)二項(xiàng)目一內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)分析由幾個構(gòu)件組成？

構(gòu)件之間怎么連接？

真的能按要求運(yùn)動嗎？

一、任務(wù)引入由幾個構(gòu)件組成？構(gòu)件之間怎么連接？真的能按要求運(yùn)動嗎？機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)項(xiàng)目一任務(wù)二、內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪課件畫機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡單圖表達(dá)結(jié)構(gòu)原理、運(yùn)動關(guān)系在對舊機(jī)器進(jìn)行改進(jìn)和設(shè)計(jì)新機(jī)器時：分析運(yùn)動鏈的運(yùn)動確定性二、任務(wù)分析如何表達(dá)你的構(gòu)思畫出構(gòu)件及相對位置畫出構(gòu)件連接方式畫機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡單圖表達(dá)結(jié)構(gòu)原理、運(yùn)動關(guān)系在對舊機(jī)器進(jìn)行改進(jìn)和1.熟練掌握運(yùn)動副、約束和自由度等基本概念2.能看懂和繪制一般平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖；3.掌握機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件；4.了解計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度的目的，掌握平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算方法，能夠準(zhǔn)確判別機(jī)構(gòu)中存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束；三、任務(wù)目標(biāo)1.熟練掌握運(yùn)動副、約束和自由度等基本概念三、任務(wù)目標(biāo)知識點(diǎn)1機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容及目的知識點(diǎn)2機(jī)構(gòu)的組成知識點(diǎn)3機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制知識點(diǎn)4機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算知識點(diǎn)5機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件知識點(diǎn)6計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度應(yīng)注意事項(xiàng)四、相關(guān)知識點(diǎn)知識點(diǎn)1機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容及目的四、相關(guān)知識點(diǎn)自由度的計(jì)算中復(fù)合餃鏈、局部自由度、虛約束的判斷。運(yùn)動副及其分類機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制

平面機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算重點(diǎn)難點(diǎn)學(xué)習(xí)小提示自由度的計(jì)算中復(fù)合餃鏈、局部自由度、虛運(yùn)動副及其分類重知識點(diǎn)1.機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容及目的1.研究機(jī)構(gòu)的組成及其具有確定運(yùn)動的條件▲弄清機(jī)構(gòu)包含哪幾個部分;▲各部分如何相聯(lián)？▲以及怎樣的結(jié)構(gòu)才能保證具有確定的相對運(yùn)動？

這對于設(shè)計(jì)新的機(jī)構(gòu)顯得尤其重要。知識點(diǎn)1.機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容及目的1.研究機(jī)構(gòu)的組成及其具有4.研究機(jī)構(gòu)的組成原理目的是搞清楚按何種規(guī)律組成的機(jī)構(gòu)能滿足運(yùn)動確定性的要求。2.繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖目的是為運(yùn)動分析和動力分析作準(zhǔn)備。3.按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對機(jī)構(gòu)進(jìn)行分類

不同的機(jī)構(gòu)都有各自的特點(diǎn)，把各種機(jī)構(gòu)按結(jié)構(gòu)加以分類，其目的是按其分類建立運(yùn)動分析和動力分析的一般方法。4.研究機(jī)構(gòu)的組成原理2.繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖3.按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對機(jī)構(gòu)件與零件1運(yùn)動副2運(yùn)動鏈3機(jī)構(gòu)4知識點(diǎn)2機(jī)構(gòu)的組成構(gòu)件與零件1運(yùn)動副2運(yùn)動鏈3構(gòu)件動連接運(yùn)動鏈組合機(jī)器稱為運(yùn)動副

機(jī)構(gòu)是一個構(gòu)件系統(tǒng)，為了傳遞運(yùn)動和動力，各構(gòu)件之間必須通過一定的聯(lián)接而產(chǎn)生確定的相對運(yùn)動。機(jī)構(gòu)一定條件構(gòu)件動連接運(yùn)動鏈組合機(jī)器稱為運(yùn)動副機(jī)構(gòu)是一個構(gòu)件系零件：單獨(dú)加工的制造單元體構(gòu)件：每一個獨(dú)立影響機(jī)構(gòu)功能并且能單獨(dú)運(yùn)動的單元體,一個構(gòu)件可以由一個或多個零件組成。構(gòu)件與零件1零件：單獨(dú)加工的制造單元體構(gòu)件：每一個獨(dú)立影響機(jī)構(gòu)功能構(gòu)件與1、定義：兩個構(gòu)件之間直接接觸所形成的可動聯(lián)接運(yùn)動副是一種聯(lián)接形成運(yùn)動副的兩個構(gòu)件直接接觸兩者之間允許一定的相對運(yùn)動機(jī)構(gòu)中每個構(gòu)件至少和另外一個構(gòu)件通過運(yùn)動副聯(lián)接運(yùn)動副21、定義：兩個構(gòu)件之間直接接觸所形成的可動聯(lián)接運(yùn)動副是一種2、運(yùn)動副元素：兩個構(gòu)件上參與接觸構(gòu)成運(yùn)動副的部分（點(diǎn)、線、面）.運(yùn)動副元素2、運(yùn)動副元素：兩個構(gòu)件上參與接觸構(gòu)成運(yùn)動副的部分（點(diǎn)、線、3.自由度與約束：自由度：構(gòu)件所具有的獨(dú)立運(yùn)動的數(shù)目，或確定構(gòu)件位置所需的獨(dú)立變量的數(shù)目作空間運(yùn)動的自由構(gòu)件：F=6一個作平面運(yùn)動的自由構(gòu)件：F=3oxyZθ(x,y)F=3

約束：運(yùn)動副對構(gòu)件獨(dú)立運(yùn)動所加的限制運(yùn)動副引入的約束數(shù)等于兩構(gòu)件相對自由度減少的數(shù)目。3.自由度與約束：作空間運(yùn)動的自由構(gòu)件：F=6oxyZ4.運(yùn)動副的分類：1)按照運(yùn)動副的相對運(yùn)動范圍分平面運(yùn)動副(√）、空間運(yùn)動副2)按照運(yùn)動副的接觸形式分類低副、高副低副：2個約束，1個自由度高副：1個約束，2個自由度4.運(yùn)動副的分類：1)按照運(yùn)動副的相對運(yùn)動范圍分平面運(yùn)動球面副螺旋副球面副螺旋副3).按運(yùn)動副相對運(yùn)動形式分轉(zhuǎn)動副移動副3).按運(yùn)動副相對運(yùn)動形式分轉(zhuǎn)動副移動副按接觸形式分類：按相對運(yùn)動形式分類：按相對運(yùn)動范圍分類：平面運(yùn)動副低副移動副按接觸形式分類：平面運(yùn)動副低副移動副低副機(jī)構(gòu)高副機(jī)構(gòu)低副機(jī)構(gòu)高副機(jī)構(gòu)運(yùn)動鏈：兩個或兩個以上的構(gòu)件通過運(yùn)動副聯(lián)接而構(gòu)成的系統(tǒng)開式運(yùn)動鏈（開鏈）運(yùn)動鏈的各構(gòu)件未構(gòu)成首末封閉系統(tǒng)閉式運(yùn)動鏈（閉鏈）運(yùn)動鏈的各構(gòu)件構(gòu)成首末封閉的系統(tǒng)運(yùn)動鏈3運(yùn)動鏈：兩個或兩個以上的構(gòu)件通過運(yùn)動副聯(lián)接而構(gòu)成的系機(jī)構(gòu)：在運(yùn)動鏈中，如果將某一個構(gòu)件加以固定，而讓另一個或幾個構(gòu)件按給定運(yùn)動規(guī)律相對固定構(gòu)件運(yùn)動時，如果運(yùn)動鏈中其余各活動構(gòu)件都有確定的相對運(yùn)動，則此運(yùn)動鏈稱為機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)是具有確定運(yùn)動的運(yùn)動鏈。機(jī)構(gòu)4機(jī)構(gòu)：在運(yùn)動鏈中，如果將某一個構(gòu)件加以固定，而讓另一個或幾機(jī)架原動件從動件若干個1個1個或幾個機(jī)構(gòu)的組成：機(jī)構(gòu)＝構(gòu)件+運(yùn)動副機(jī)架＋原動件＋從動件機(jī)架原動件從動件若干個1個1個或幾個機(jī)構(gòu)的組成：機(jī)架＋原動件閉式鏈機(jī)構(gòu)開式鏈機(jī)構(gòu)閉式鏈機(jī)構(gòu)開式鏈機(jī)構(gòu)構(gòu)件動連接運(yùn)動鏈組合機(jī)器稱為運(yùn)動副

機(jī)構(gòu)是一個構(gòu)件系統(tǒng)，為了傳遞運(yùn)動和動力，各構(gòu)件之間必須通過一定的聯(lián)接而產(chǎn)生確定的相對運(yùn)動。機(jī)構(gòu)一定條件構(gòu)件動連接運(yùn)動鏈組合機(jī)器稱為運(yùn)動副機(jī)構(gòu)是一個構(gòu)件系零件剛性聯(lián)接構(gòu)件活動聯(lián)接運(yùn)動副運(yùn)動鏈給定機(jī)架、原動件機(jī)構(gòu)電器、液壓等控制部分機(jī)器輔助部分小結(jié)零件剛性聯(lián)接構(gòu)件活動聯(lián)接運(yùn)動副運(yùn)動鏈給定機(jī)架、原動件機(jī)構(gòu)電器運(yùn)動鏈具有確定的相對運(yùn)動機(jī)構(gòu)桁架運(yùn)動鏈相對運(yùn)動不確定無相對運(yùn)動運(yùn)動鏈具有確定的相對運(yùn)動機(jī)構(gòu)桁架運(yùn)動鏈相對運(yùn)動不確定定義1繪制簡圖的目的2運(yùn)動鏈和構(gòu)件的表示方法3運(yùn)動簡圖的繪制4知識點(diǎn)3機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖定義1繪制簡圖的目的2運(yùn)動鏈和構(gòu)件的表示方撇開構(gòu)件的實(shí)際外形，而只考慮運(yùn)動副的性質(zhì)及其位置。用國標(biāo)規(guī)定的最簡單的線條和符號代表運(yùn)動副和構(gòu)件，按一定比例繪制的用以說明機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件之間的相對運(yùn)動關(guān)系的簡明圖形。機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖與原機(jī)械具有完全相同運(yùn)動特性。1221機(jī)構(gòu)示意圖：沒嚴(yán)格按照比例繪制的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖定義1撇開構(gòu)件的實(shí)際外形，而只考慮運(yùn)動副的性質(zhì)及其位置。用

1.簡明表達(dá)一部機(jī)器的的運(yùn)動原理，表示機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動情況。2.作為運(yùn)動分析和動力分析的依據(jù)。機(jī)構(gòu)＝構(gòu)件+運(yùn)動副簡圖表示的內(nèi)容：構(gòu)件的數(shù)目，運(yùn)動副的類型、數(shù)目，運(yùn)動尺寸，主、從動關(guān)系等。繪制簡圖的目的21.簡明表達(dá)一部機(jī)器的的運(yùn)動原理，表示機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動3.用于現(xiàn)有機(jī)械或新機(jī)械原理方案的設(shè)計(jì)、分析與討論重點(diǎn)在于機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析構(gòu)件的具體結(jié)構(gòu)、組成方式等在方案設(shè)計(jì)階段并不影響機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性運(yùn)動副類型表明了構(gòu)件之間的聯(lián)接關(guān)系和傳動方式構(gòu)件的運(yùn)動尺寸是運(yùn)動分析的基礎(chǔ)3.用于現(xiàn)有機(jī)械或新機(jī)械原理方案的設(shè)計(jì)、分析與討論重點(diǎn)在于機(jī)：運(yùn)動鏈和構(gòu)件的表示方法3：運(yùn)動鏈和構(gòu)件的表示方法3桿、軸構(gòu)件固定構(gòu)件同一構(gòu)件構(gòu)件的表示方法:一般構(gòu)件均用直線或小方塊等來表示，畫有斜線的表示機(jī)架。桿、軸構(gòu)件固定構(gòu)件同一構(gòu)件構(gòu)件的表示方法:一般構(gòu)件均三副構(gòu)件兩副構(gòu)件四副構(gòu)件三副構(gòu)件兩副構(gòu)件四副構(gòu)件常見運(yùn)動副的表示符號:國標(biāo)GB/T4460－1984常見運(yùn)動副的表示符號:國標(biāo)GB/T4460－1984名稱運(yùn)動副符號兩運(yùn)動構(gòu)件構(gòu)成的運(yùn)動副轉(zhuǎn)動副移動副121212121212121212121212兩構(gòu)件之一為固定時的運(yùn)動副122121平面運(yùn)動副12名稱運(yùn)動副符號兩運(yùn)動構(gòu)件構(gòu)成的運(yùn)動副轉(zhuǎn)動副移動副121212平面高副螺旋副21121221211212球面副球銷副121212空間運(yùn)動副121212平面高副螺旋副21121221211212球121212空間常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖符號在機(jī)架上的電機(jī)帶傳動凸輪傳動棘輪機(jī)構(gòu)常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖符號在機(jī)架上的電機(jī)帶傳動凸輪傳動棘輪機(jī)構(gòu)鏈傳動外嚙合圓柱齒輪傳動內(nèi)嚙合圓柱齒輪傳動齒輪齒條傳動鏈傳動外嚙合圓柱齒輪傳動內(nèi)嚙合圓柱齒輪傳動齒輪齒條傳動圓錐齒輪傳動圓柱蝸桿蝸輪傳動圓錐齒輪傳動圓柱蝸桿蝸輪傳動原動機(jī)原動機(jī)注意事項(xiàng):

畫構(gòu)件時應(yīng)撇開構(gòu)件的實(shí)際外形，而只考慮運(yùn)動副的性質(zhì)。注意事項(xiàng):畫構(gòu)件時應(yīng)撇開構(gòu)件的實(shí)際外形，而只繪制小型壓力機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖1.分析整個機(jī)構(gòu)的工作原理及組成動作原理和運(yùn)動情況例一:解:運(yùn)動簡圖的繪制4繪制小型壓力機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖1.分析整個機(jī)構(gòu)的工作原理及組成編號原則：注意區(qū)分位置重疊的不同構(gòu)件和同軸剛性聯(lián)接的多個零件。前者分別編號，后者采用一個編號，加`以示區(qū)別。機(jī)構(gòu)組成:確定構(gòu)件的類型和數(shù)量偏心輪1齒輪1`

桿件2齒輪6`

桿件3槽凸輪6

桿件4

滑塊7

壓頭8原動件執(zhí)行構(gòu)件齒輪6′槽凸輪6桿件3桿件2機(jī)座9齒輪1′偏心輪1壓桿8滑塊7桿件4滾子5編號原則：注意區(qū)分位置重疊的不同構(gòu)件和同軸剛性聯(lián)接的多個零件2.沿著傳動路線，分析相鄰構(gòu)件之間的相對運(yùn)動關(guān)系，確定運(yùn)動副的類型和數(shù)目。轉(zhuǎn)動副移動副平面高副9——1-1′1——22——33——44——59——6-6′7——83——98——94——71′——6′5——6齒輪6′槽凸輪6桿件3桿件2機(jī)座9齒輪1′偏心輪1壓桿8滑塊7桿件4滾子52.沿著傳動路線，分析相鄰構(gòu)件之間的相對運(yùn)動關(guān)系，確定運(yùn)動副選擇原則1)清楚表達(dá)機(jī)構(gòu)的主體部分；2)盡可能反映機(jī)構(gòu)的全面運(yùn)動；3)可以選擇其他視圖平面作為補(bǔ)充。常以機(jī)構(gòu)的運(yùn)動平面為投影面3.選擇適當(dāng)?shù)囊晥D平面及原動件的靜態(tài)位置齒輪6′槽凸輪6桿件3桿件2機(jī)座9齒輪1′偏心輪1壓桿8滑塊7桿件4滾子5選擇原則常以機(jī)構(gòu)的運(yùn)動平面為投影面3.選擇適當(dāng)4.繪圖選擇機(jī)架提取構(gòu)件的運(yùn)動尺寸確定比例尺選擇機(jī)構(gòu)運(yùn)動中的一個狀態(tài)確定各運(yùn)動副位置，繪圖編號：A、B、C…表示運(yùn)動副

1、2、3…表示構(gòu)件

O1、O2…表示固定轉(zhuǎn)軸用箭頭表示出原動件的運(yùn)動方向以O(shè)1為原點(diǎn)。a.坐標(biāo)法b.幾何關(guān)系法4.繪圖選擇機(jī)架提取構(gòu)件的運(yùn)動尺寸確定比例尺選擇機(jī)構(gòu)運(yùn)動中內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制五、任務(wù)完成（1）內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制五、任務(wù)完成（1）機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)項(xiàng)目一任務(wù)二、內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪課件自由構(gòu)件的自由度1運(yùn)動副引入的約束2運(yùn)動鏈的自由度3知識點(diǎn)4機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算自由構(gòu)件的自由度1運(yùn)動副引入的約束2運(yùn)動鏈的自由度3知識點(diǎn)4單個自由構(gòu)件的自由度為3自由構(gòu)件的自由度1單個自由構(gòu)件的自由度為3自由構(gòu)件的自由度1自由構(gòu)件的自由度數(shù)運(yùn)動副自由度數(shù)約束數(shù)回轉(zhuǎn)副1（θ）+2（x，y）=3yx12Syx12xy12R=2,F=1R=2,F=1R=1,F=2移動副1（x）+2（y，θ）=3高副2（x,θ）+1（y）=3θ經(jīng)運(yùn)動副相聯(lián)后，由于有約束，構(gòu)件自由度會有變化：1運(yùn)動副引入的約束2自由構(gòu)運(yùn)動副自由度數(shù)約束數(shù)yx12Syx12xy運(yùn)動鏈的自由度：運(yùn)動鏈中各構(gòu)件相對于機(jī)架所能有的獨(dú)立運(yùn)動的數(shù)目。運(yùn)動鏈（設(shè)n個活動構(gòu)件，PL個低副，PH個高副）自由度的計(jì)算公式：通過運(yùn)動副聯(lián)接后，低副產(chǎn)生的約束數(shù)：高副產(chǎn)生的約束數(shù)：運(yùn)動副聯(lián)接前自由度：計(jì)算公式:運(yùn)動鏈的自由度3運(yùn)動鏈的自由度：運(yùn)動鏈中各構(gòu)件相對于機(jī)架所能有的獨(dú)立運(yùn)動的數(shù)計(jì)算平面運(yùn)動鏈自由度12345PH=1PL=5n=4F

=3×4–2×5–1=1例三:計(jì)算平面運(yùn)動鏈自由度12345PH=1PL=5知識點(diǎn)5機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)自由度F≤01機(jī)構(gòu)自由度F>02運(yùn)動鏈成為機(jī)構(gòu)的條件3知識點(diǎn)5機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)自由度F≤01機(jī)機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目和機(jī)構(gòu)原動件的數(shù)目與機(jī)構(gòu)的運(yùn)動有著密切的關(guān)系：Fa=3×2-2×3=0Fb=3×3-2×5=-1F≤0運(yùn)動鏈不能運(yùn)動，不成為機(jī)構(gòu)（多一個約束）超靜定桁架若機(jī)構(gòu)自由度F≤0，則機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動（桁架）。機(jī)構(gòu)自由度F≤01機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目和機(jī)構(gòu)原動件的數(shù)目與Fa=3×2自由度與原動件數(shù)之間，會有以下幾種關(guān)系：1：原動件數(shù)小于自由度F＝3×4-2x5＝2當(dāng)只給定原動件1的運(yùn)動參數(shù)時，從動件2、3、4的位置不能確定，不具有確定的相對運(yùn)動。只有給出兩個原動件，使構(gòu)件1、4都處于給定位置，才能使從動件獲得確定運(yùn)動。機(jī)構(gòu)自由度F>02自由度與原動件數(shù)之間，會有以下幾種關(guān)系：1：原動件數(shù)小于自由2：原動件數(shù)大于自由度如果原動件1和原動件3的給定運(yùn)動都要同時滿足，勢必將桿2拉斷!3：原動件數(shù)等于自由度數(shù)目則機(jī)構(gòu)各構(gòu)件間的相對運(yùn)動是確定的；14123ABCDn=3,Pl=4,F=1如右圖F=3×3-2×4＝1<原動件數(shù)F＝3×4-2×4＝12：原動件數(shù)大于自由度如果原動件1和原動件3的給定運(yùn)動都要同運(yùn)動鏈中取一個構(gòu)件相對固定作為機(jī)架，運(yùn)動鏈相對于機(jī)架的自由度必須大于零，且原動件數(shù)目等于運(yùn)動鏈自由度數(shù)。滿足此條件的運(yùn)動鏈即成為機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算可采用運(yùn)動鏈自由度的計(jì)算公式。運(yùn)動鏈成為機(jī)構(gòu)的條件3綜上所述可知，運(yùn)動鏈成為機(jī)構(gòu)的條件（機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件）是：F＞o且F等于原動件數(shù).運(yùn)動鏈中取一個構(gòu)件相對固定作為機(jī)架，運(yùn)動鏈相對于機(jī)架的自知識點(diǎn)四計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度應(yīng)注意事項(xiàng)復(fù)合鉸鏈1局部自由度2虛約束3知識點(diǎn)四計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度應(yīng)注意事項(xiàng)復(fù)合鉸鏈計(jì)算圖示圓盤鋸機(jī)構(gòu)的自由度。解：活動構(gòu)件數(shù)n=7低副數(shù)PL=6F=3n－2PL

－PH

高副數(shù)PH=0=3×7－2×6－0=9計(jì)算結(jié)果肯定不對！構(gòu)件數(shù)不會錯，肯定是低副數(shù)目搞錯了！例四:12345678ABCDEF復(fù)合鉸鏈1計(jì)算圖示圓盤鋸機(jī)構(gòu)的自由度。解：活動構(gòu)件數(shù)n=7低副數(shù)復(fù)合鉸鏈兩個以上的構(gòu)件在同一處以轉(zhuǎn)動副聯(lián)接所構(gòu)成的運(yùn)動副。k

個構(gòu)件在同一處構(gòu)成復(fù)合鉸鏈，實(shí)際上構(gòu)成了(k-1)個轉(zhuǎn)動副。解決方案復(fù)合鉸鏈解決方案上例：在B、C、D、E四處應(yīng)各有2個運(yùn)動副。重新計(jì)算圖示圓盤鋸機(jī)構(gòu)的自由度。解：活動構(gòu)件數(shù)n=7低副數(shù)PL=10F=3n－2PL

－PH

=3×7－2×10－0=1可以證明：F點(diǎn)的軌跡為一直線。圓盤鋸機(jī)構(gòu)12345678ABCDEF上例：在B、C、D、E四處應(yīng)各有2個運(yùn)動副。重新計(jì)算圖示計(jì)算圖示兩種凸輪機(jī)構(gòu)的自由度。解：PL=3=3×3－2×3－1=2PH=1對于右邊的機(jī)構(gòu)，有：

F=3×2－2×2－1=1例五:n=3123123對于左邊機(jī)構(gòu)

F=3n－2PL

－PH

事實(shí)上，兩個機(jī)構(gòu)的運(yùn)動相同，且F=1局部自由度2計(jì)算圖示兩種凸輪機(jī)構(gòu)的自由度。解：PL=3=3×3個別構(gòu)件所具有的，不影響整個機(jī)構(gòu)運(yùn)動的自由度稱為局部自由度。上例中滾子的轉(zhuǎn)動自由度并不影響整個機(jī)構(gòu)的運(yùn)動，屬局部自由度。個別構(gòu)件所具有的，不影響整個機(jī)構(gòu)運(yùn)動的自由度稱為局部F=3n－2PL

－PH

－FP=3×3－2×3－1－1=1或計(jì)算時去掉滾子和鉸鏈：F=3×2－2×2－1=1滾子的作用：滑動摩擦滾動摩擦?！俺ァ敝赣?jì)算中不計(jì)入，并非實(shí)際拆除。123123應(yīng)除去局部自由度，即把滾子和從動件看作一個構(gòu)件。解決方案F=3n－2PL－PH－FP或計(jì)算時去掉滾子和鉸鏈解：n=4，PL=6，F(xiàn)=3n－2PL

－PH

=3×4－2×6=0PH=01234ABCDEF已知：AB＝CD＝EF，計(jì)算圖示平行四邊形機(jī)構(gòu)的自由度。例六:與實(shí)際不符重復(fù)出現(xiàn)的，對機(jī)構(gòu)運(yùn)動不起獨(dú)立限制作用的約束稱為虛約束。虛約束3解：n=4，PL=6，F(xiàn)=3n－2PL－PHPH=因?yàn)椋篎E＝AB＝CD，故增加構(gòu)件4前后E點(diǎn)的軌跡都是圓弧，構(gòu)件4給機(jī)構(gòu)引入三個自由度，四個約束。多出的一個約束對機(jī)構(gòu)的運(yùn)動不起獨(dú)立的限制作用，是虛約束，應(yīng)去掉。1234ABCDEF應(yīng)除去虛約束，即將產(chǎn)生虛約束的構(gòu)件及運(yùn)動副除去不計(jì)。解決方案因?yàn)椋篎E＝AB＝CD，故增加構(gòu)件4前后E點(diǎn)的軌跡都是圓弧重新計(jì)算：n=3,PL=4,PH=0F=3n－2PL－PH

=3×3－2×4=1特別注意：此例存在虛約束的幾何條件是：124ABCDE34FAB＝CD＝EF虛約束重新計(jì)算：n=3,PL=4,PH=0F=3n－2常出現(xiàn)虛約束的場合：

1.兩構(gòu)件聯(lián)接前后，聯(lián)接點(diǎn)的軌跡重合，如平行四邊形機(jī)構(gòu)、橢圓儀等。常出現(xiàn)虛約束的場合：如平行四邊形機(jī)構(gòu)、橢圓儀等。2.兩構(gòu)件構(gòu)成多個移動副，且導(dǎo)路平行。計(jì)算中只計(jì)入一個移動副。3.兩構(gòu)件構(gòu)成多個轉(zhuǎn)動副，且同軸。只有一個轉(zhuǎn)動副起約束作用，其余為虛約束。計(jì)算中只計(jì)入一個轉(zhuǎn)動副。解決方案解決方案2.兩構(gòu)件構(gòu)成多個移動副，且導(dǎo)路平行。計(jì)算中只計(jì)入一個移4.運(yùn)動時，兩構(gòu)件上的兩點(diǎn)距離始終不變。兩點(diǎn)間用另一構(gòu)件連接時，將產(chǎn)生虛約束。EF計(jì)算中應(yīng)將產(chǎn)生虛約束的構(gòu)件及運(yùn)動副一起除去不計(jì)。解決方案4.運(yùn)動時，兩構(gòu)件上的兩點(diǎn)距離始終不變。兩點(diǎn)間用另一構(gòu)件連接5.對運(yùn)動不起作用的對稱部分。如多個行星輪。解決方案作者：潘存云教授計(jì)算中應(yīng)將對稱部分除去不計(jì)。5.對運(yùn)動不起作用的對稱部分。如多個行星輪。解決方案作者：6.兩構(gòu)件構(gòu)成高副，兩處接觸，且法線重合。如等寬凸輪W注意：法線不重合時，變成實(shí)際約束！AA’n1n1n2n2n1n1n2n2A’A解決方案計(jì)算中只計(jì)算一個高副。6.兩構(gòu)件構(gòu)成高副，兩處接觸，且法線重合。如等寬凸輪W注意：虛約束的作用：①改善構(gòu)件的受力情況，如多個行星輪。②增加機(jī)構(gòu)的剛度，如軸與軸承、機(jī)床導(dǎo)軌。③使機(jī)構(gòu)運(yùn)動順利，避免運(yùn)動不確定，如車輪。注意：各種出現(xiàn)虛約束的場合都是有條件的!機(jī)構(gòu)中虛約束是實(shí)際存在的，計(jì)算中所謂“除去不計(jì)”是從運(yùn)動觀點(diǎn)分析做的假想處理，并非實(shí)際拆除。虛約束的作用：②增加機(jī)構(gòu)的剛度，如軸與軸承、機(jī)床導(dǎo)軌。③使機(jī)CDABGFoEE'計(jì)算圖示大篩機(jī)構(gòu)的自由度。位置C，2個低副復(fù)合鉸鏈:局部自由度1個虛約束E'n=7PL=9PH=1F=3n－2PL

－PH

=3×7－2×9－1=2例六:解:CDABGFoEE'計(jì)算圖示大篩機(jī)構(gòu)的自由度。位置C，2個機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)項(xiàng)目一任務(wù)二、內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪課件五、任務(wù)完成（2）計(jì)算內(nèi)燃機(jī)的自由度。由分析可知：內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)有7個可動構(gòu)件8個低副(其中有3個移動副、5個轉(zhuǎn)動副)，4個高副。即n=7，PL=8，PH=4。所以，該機(jī)構(gòu)的自由度為：F=3n-2PL-PH=3×7-2×8-4＝l五、任務(wù)完成（2）計(jì)算內(nèi)燃機(jī)的自由度。由分析可知：本章小結(jié)基本定義：構(gòu)件、運(yùn)動副、運(yùn)動鏈、機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖、自由度、約束機(jī)構(gòu)簡圖的作用和畫法平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算方法，及機(jī)構(gòu)中存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束的準(zhǔn)確識別與處理方法運(yùn)動鏈成為機(jī)構(gòu)的條件。本章小結(jié)基本定義：構(gòu)件、運(yùn)動副、運(yùn)動鏈、機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡任務(wù)一認(rèn)識機(jī)械項(xiàng)目一內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)分析任務(wù)一認(rèn)識機(jī)械項(xiàng)目一內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)分析任務(wù)二機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制及機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析項(xiàng)目一內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)分析任務(wù)二項(xiàng)目一內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)分析由幾個構(gòu)件組成？

構(gòu)件之間怎么連接？

真的能按要求運(yùn)動嗎？

一、任務(wù)引入由幾個構(gòu)件組成？構(gòu)件之間怎么連接？真的能按要求運(yùn)動嗎？機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)項(xiàng)目一任務(wù)二、內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪課件畫機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡單圖表達(dá)結(jié)構(gòu)原理、運(yùn)動關(guān)系在對舊機(jī)器進(jìn)行改進(jìn)和設(shè)計(jì)新機(jī)器時：分析運(yùn)動鏈的運(yùn)動確定性二、任務(wù)分析如何表達(dá)你的構(gòu)思畫出構(gòu)件及相對位置畫出構(gòu)件連接方式畫機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡單圖表達(dá)結(jié)構(gòu)原理、運(yùn)動關(guān)系在對舊機(jī)器進(jìn)行改進(jìn)和1.熟練掌握運(yùn)動副、約束和自由度等基本概念2.能看懂和繪制一般平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖；3.掌握機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件；4.了解計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度的目的，掌握平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算方法，能夠準(zhǔn)確判別機(jī)構(gòu)中存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束；三、任務(wù)目標(biāo)1.熟練掌握運(yùn)動副、約束和自由度等基本概念三、任務(wù)目標(biāo)知識點(diǎn)1機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容及目的知識點(diǎn)2機(jī)構(gòu)的組成知識點(diǎn)3機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制知識點(diǎn)4機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算知識點(diǎn)5機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件知識點(diǎn)6計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度應(yīng)注意事項(xiàng)四、相關(guān)知識點(diǎn)知識點(diǎn)1機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容及目的四、相關(guān)知識點(diǎn)自由度的計(jì)算中復(fù)合餃鏈、局部自由度、虛約束的判斷。運(yùn)動副及其分類機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制

平面機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算重點(diǎn)難點(diǎn)學(xué)習(xí)小提示自由度的計(jì)算中復(fù)合餃鏈、局部自由度、虛運(yùn)動副及其分類重知識點(diǎn)1.機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容及目的1.研究機(jī)構(gòu)的組成及其具有確定運(yùn)動的條件▲弄清機(jī)構(gòu)包含哪幾個部分;▲各部分如何相聯(lián)？▲以及怎樣的結(jié)構(gòu)才能保證具有確定的相對運(yùn)動？

這對于設(shè)計(jì)新的機(jī)構(gòu)顯得尤其重要。知識點(diǎn)1.機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容及目的1.研究機(jī)構(gòu)的組成及其具有4.研究機(jī)構(gòu)的組成原理目的是搞清楚按何種規(guī)律組成的機(jī)構(gòu)能滿足運(yùn)動確定性的要求。2.繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖目的是為運(yùn)動分析和動力分析作準(zhǔn)備。3.按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對機(jī)構(gòu)進(jìn)行分類

不同的機(jī)構(gòu)都有各自的特點(diǎn)，把各種機(jī)構(gòu)按結(jié)構(gòu)加以分類，其目的是按其分類建立運(yùn)動分析和動力分析的一般方法。4.研究機(jī)構(gòu)的組成原理2.繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖3.按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對機(jī)構(gòu)件與零件1運(yùn)動副2運(yùn)動鏈3機(jī)構(gòu)4知識點(diǎn)2機(jī)構(gòu)的組成構(gòu)件與零件1運(yùn)動副2運(yùn)動鏈3構(gòu)件動連接運(yùn)動鏈組合機(jī)器稱為運(yùn)動副

機(jī)構(gòu)是一個構(gòu)件系統(tǒng)，為了傳遞運(yùn)動和動力，各構(gòu)件之間必須通過一定的聯(lián)接而產(chǎn)生確定的相對運(yùn)動。機(jī)構(gòu)一定條件構(gòu)件動連接運(yùn)動鏈組合機(jī)器稱為運(yùn)動副機(jī)構(gòu)是一個構(gòu)件系零件：單獨(dú)加工的制造單元體構(gòu)件：每一個獨(dú)立影響機(jī)構(gòu)功能并且能單獨(dú)運(yùn)動的單元體,一個構(gòu)件可以由一個或多個零件組成。構(gòu)件與零件1零件：單獨(dú)加工的制造單元體構(gòu)件：每一個獨(dú)立影響機(jī)構(gòu)功能構(gòu)件與1、定義：兩個構(gòu)件之間直接接觸所形成的可動聯(lián)接運(yùn)動副是一種聯(lián)接形成運(yùn)動副的兩個構(gòu)件直接接觸兩者之間允許一定的相對運(yùn)動機(jī)構(gòu)中每個構(gòu)件至少和另外一個構(gòu)件通過運(yùn)動副聯(lián)接運(yùn)動副21、定義：兩個構(gòu)件之間直接接觸所形成的可動聯(lián)接運(yùn)動副是一種2、運(yùn)動副元素：兩個構(gòu)件上參與接觸構(gòu)成運(yùn)動副的部分（點(diǎn)、線、面）.運(yùn)動副元素2、運(yùn)動副元素：兩個構(gòu)件上參與接觸構(gòu)成運(yùn)動副的部分（點(diǎn)、線、3.自由度與約束：自由度：構(gòu)件所具有的獨(dú)立運(yùn)動的數(shù)目，或確定構(gòu)件位置所需的獨(dú)立變量的數(shù)目作空間運(yùn)動的自由構(gòu)件：F=6一個作平面運(yùn)動的自由構(gòu)件：F=3oxyZθ(x,y)F=3

約束：運(yùn)動副對構(gòu)件獨(dú)立運(yùn)動所加的限制運(yùn)動副引入的約束數(shù)等于兩構(gòu)件相對自由度減少的數(shù)目。3.自由度與約束：作空間運(yùn)動的自由構(gòu)件：F=6oxyZ4.運(yùn)動副的分類：1)按照運(yùn)動副的相對運(yùn)動范圍分平面運(yùn)動副(√）、空間運(yùn)動副2)按照運(yùn)動副的接觸形式分類低副、高副低副：2個約束，1個自由度高副：1個約束，2個自由度4.運(yùn)動副的分類：1)按照運(yùn)動副的相對運(yùn)動范圍分平面運(yùn)動球面副螺旋副球面副螺旋副3).按運(yùn)動副相對運(yùn)動形式分轉(zhuǎn)動副移動副3).按運(yùn)動副相對運(yùn)動形式分轉(zhuǎn)動副移動副按接觸形式分類：按相對運(yùn)動形式分類：按相對運(yùn)動范圍分類：平面運(yùn)動副低副移動副按接觸形式分類：平面運(yùn)動副低副移動副低副機(jī)構(gòu)高副機(jī)構(gòu)低副機(jī)構(gòu)高副機(jī)構(gòu)運(yùn)動鏈：兩個或兩個以上的構(gòu)件通過運(yùn)動副聯(lián)接而構(gòu)成的系統(tǒng)開式運(yùn)動鏈（開鏈）運(yùn)動鏈的各構(gòu)件未構(gòu)成首末封閉系統(tǒng)閉式運(yùn)動鏈（閉鏈）運(yùn)動鏈的各構(gòu)件構(gòu)成首末封閉的系統(tǒng)運(yùn)動鏈3運(yùn)動鏈：兩個或兩個以上的構(gòu)件通過運(yùn)動副聯(lián)接而構(gòu)成的系機(jī)構(gòu)：在運(yùn)動鏈中，如果將某一個構(gòu)件加以固定，而讓另一個或幾個構(gòu)件按給定運(yùn)動規(guī)律相對固定構(gòu)件運(yùn)動時，如果運(yùn)動鏈中其余各活動構(gòu)件都有確定的相對運(yùn)動，則此運(yùn)動鏈稱為機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)是具有確定運(yùn)動的運(yùn)動鏈。機(jī)構(gòu)4機(jī)構(gòu)：在運(yùn)動鏈中，如果將某一個構(gòu)件加以固定，而讓另一個或幾機(jī)架原動件從動件若干個1個1個或幾個機(jī)構(gòu)的組成：機(jī)構(gòu)＝構(gòu)件+運(yùn)動副機(jī)架＋原動件＋從動件機(jī)架原動件從動件若干個1個1個或幾個機(jī)構(gòu)的組成：機(jī)架＋原動件閉式鏈機(jī)構(gòu)開式鏈機(jī)構(gòu)閉式鏈機(jī)構(gòu)開式鏈機(jī)構(gòu)構(gòu)件動連接運(yùn)動鏈組合機(jī)器稱為運(yùn)動副

機(jī)構(gòu)是一個構(gòu)件系統(tǒng)，為了傳遞運(yùn)動和動力，各構(gòu)件之間必須通過一定的聯(lián)接而產(chǎn)生確定的相對運(yùn)動。機(jī)構(gòu)一定條件構(gòu)件動連接運(yùn)動鏈組合機(jī)器稱為運(yùn)動副機(jī)構(gòu)是一個構(gòu)件系零件剛性聯(lián)接構(gòu)件活動聯(lián)接運(yùn)動副運(yùn)動鏈給定機(jī)架、原動件機(jī)構(gòu)電器、液壓等控制部分機(jī)器輔助部分小結(jié)零件剛性聯(lián)接構(gòu)件活動聯(lián)接運(yùn)動副運(yùn)動鏈給定機(jī)架、原動件機(jī)構(gòu)電器運(yùn)動鏈具有確定的相對運(yùn)動機(jī)構(gòu)桁架運(yùn)動鏈相對運(yùn)動不確定無相對運(yùn)動運(yùn)動鏈具有確定的相對運(yùn)動機(jī)構(gòu)桁架運(yùn)動鏈相對運(yùn)動不確定定義1繪制簡圖的目的2運(yùn)動鏈和構(gòu)件的表示方法3運(yùn)動簡圖的繪制4知識點(diǎn)3機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖定義1繪制簡圖的目的2運(yùn)動鏈和構(gòu)件的表示方撇開構(gòu)件的實(shí)際外形，而只考慮運(yùn)動副的性質(zhì)及其位置。用國標(biāo)規(guī)定的最簡單的線條和符號代表運(yùn)動副和構(gòu)件，按一定比例繪制的用以說明機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件之間的相對運(yùn)動關(guān)系的簡明圖形。機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖與原機(jī)械具有完全相同運(yùn)動特性。1221機(jī)構(gòu)示意圖：沒嚴(yán)格按照比例繪制的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖定義1撇開構(gòu)件的實(shí)際外形，而只考慮運(yùn)動副的性質(zhì)及其位置。用

1.簡明表達(dá)一部機(jī)器的的運(yùn)動原理，表示機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動情況。2.作為運(yùn)動分析和動力分析的依據(jù)。機(jī)構(gòu)＝構(gòu)件+運(yùn)動副簡圖表示的內(nèi)容：構(gòu)件的數(shù)目，運(yùn)動副的類型、數(shù)目，運(yùn)動尺寸，主、從動關(guān)系等。繪制簡圖的目的21.簡明表達(dá)一部機(jī)器的的運(yùn)動原理，表示機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動3.用于現(xiàn)有機(jī)械或新機(jī)械原理方案的設(shè)計(jì)、分析與討論重點(diǎn)在于機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析構(gòu)件的具體結(jié)構(gòu)、組成方式等在方案設(shè)計(jì)階段并不影響機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性運(yùn)動副類型表明了構(gòu)件之間的聯(lián)接關(guān)系和傳動方式構(gòu)件的運(yùn)動尺寸是運(yùn)動分析的基礎(chǔ)3.用于現(xiàn)有機(jī)械或新機(jī)械原理方案的設(shè)計(jì)、分析與討論重點(diǎn)在于機(jī)：運(yùn)動鏈和構(gòu)件的表示方法3：運(yùn)動鏈和構(gòu)件的表示方法3桿、軸構(gòu)件固定構(gòu)件同一構(gòu)件構(gòu)件的表示方法:一般構(gòu)件均用直線或小方塊等來表示，畫有斜線的表示機(jī)架。桿、軸構(gòu)件固定構(gòu)件同一構(gòu)件構(gòu)件的表示方法:一般構(gòu)件均三副構(gòu)件兩副構(gòu)件四副構(gòu)件三副構(gòu)件兩副構(gòu)件四副構(gòu)件常見運(yùn)動副的表示符號:國標(biāo)GB/T4460－1984常見運(yùn)動副的表示符號:國標(biāo)GB/T4460－1984名稱運(yùn)動副符號兩運(yùn)動構(gòu)件構(gòu)成的運(yùn)動副轉(zhuǎn)動副移動副121212121212121212121212兩構(gòu)件之一為固定時的運(yùn)動副122121平面運(yùn)動副12名稱運(yùn)動副符號兩運(yùn)動構(gòu)件構(gòu)成的運(yùn)動副轉(zhuǎn)動副移動副121212平面高副螺旋副21121221211212球面副球銷副121212空間運(yùn)動副121212平面高副螺旋副21121221211212球121212空間常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖符號在機(jī)架上的電機(jī)帶傳動凸輪傳動棘輪機(jī)構(gòu)常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖符號在機(jī)架上的電機(jī)帶傳動凸輪傳動棘輪機(jī)構(gòu)鏈傳動外嚙合圓柱齒輪傳動內(nèi)嚙合圓柱齒輪傳動齒輪齒條傳動鏈傳動外嚙合圓柱齒輪傳動內(nèi)嚙合圓柱齒輪傳動齒輪齒條傳動圓錐齒輪傳動圓柱蝸桿蝸輪傳動圓錐齒輪傳動圓柱蝸桿蝸輪傳動原動機(jī)原動機(jī)注意事項(xiàng):

畫構(gòu)件時應(yīng)撇開構(gòu)件的實(shí)際外形，而只考慮運(yùn)動副的性質(zhì)。注意事項(xiàng):畫構(gòu)件時應(yīng)撇開構(gòu)件的實(shí)際外形，而只繪制小型壓力機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖1.分析整個機(jī)構(gòu)的工作原理及組成動作原理和運(yùn)動情況例一:解:運(yùn)動簡圖的繪制4繪制小型壓力機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖1.分析整個機(jī)構(gòu)的工作原理及組成編號原則：注意區(qū)分位置重疊的不同構(gòu)件和同軸剛性聯(lián)接的多個零件。前者分別編號，后者采用一個編號，加`以示區(qū)別。機(jī)構(gòu)組成:確定構(gòu)件的類型和數(shù)量偏心輪1齒輪1`

桿件2齒輪6`

桿件3槽凸輪6

桿件4

滑塊7

壓頭8原動件執(zhí)行構(gòu)件齒輪6′槽凸輪6桿件3桿件2機(jī)座9齒輪1′偏心輪1壓桿8滑塊7桿件4滾子5編號原則：注意區(qū)分位置重疊的不同構(gòu)件和同軸剛性聯(lián)接的多個零件2.沿著傳動路線，分析相鄰構(gòu)件之間的相對運(yùn)動關(guān)系，確定運(yùn)動副的類型和數(shù)目。轉(zhuǎn)動副移動副平面高副9——1-1′1——22——33——44——59——6-6′7——83——98——94——71′——6′5——6齒輪6′槽凸輪6桿件3桿件2機(jī)座9齒輪1′偏心輪1壓桿8滑塊7桿件4滾子52.沿著傳動路線，分析相鄰構(gòu)件之間的相對運(yùn)動關(guān)系，確定運(yùn)動副選擇原則1)清楚表達(dá)機(jī)構(gòu)的主體部分；2)盡可能反映機(jī)構(gòu)的全面運(yùn)動；3)可以選擇其他視圖平面作為補(bǔ)充。常以機(jī)構(gòu)的運(yùn)動平面為投影面3.選擇適當(dāng)?shù)囊晥D平面及原動件的靜態(tài)位置齒輪6′槽凸輪6桿件3桿件2機(jī)座9齒輪1′偏心輪1壓桿8滑塊7桿件4滾子5選擇原則常以機(jī)構(gòu)的運(yùn)動平面為投影面3.選擇適當(dāng)4.繪圖選擇機(jī)架提取構(gòu)件的運(yùn)動尺寸確定比例尺選擇機(jī)構(gòu)運(yùn)動中的一個狀態(tài)確定各運(yùn)動副位置，繪圖編號：A、B、C…表示運(yùn)動副

1、2、3…表示構(gòu)件

O1、O2…表示固定轉(zhuǎn)軸用箭頭表示出原動件的運(yùn)動方向以O(shè)1為原點(diǎn)。a.坐標(biāo)法b.幾何關(guān)系法4.繪圖選擇機(jī)架提取構(gòu)件的運(yùn)動尺寸確定比例尺選擇機(jī)構(gòu)運(yùn)動中內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制五、任務(wù)完成（1）內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制五、任務(wù)完成（1）機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)項(xiàng)目一任務(wù)二、內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪課件自由構(gòu)件的自由度1運(yùn)動副引入的約束2運(yùn)動鏈的自由度3知識點(diǎn)4機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算自由構(gòu)件的自由度1運(yùn)動副引入的約束2運(yùn)動鏈的自由度3知識點(diǎn)4單個自由構(gòu)件的自由度為3自由構(gòu)件的自由度1單個自由構(gòu)件的自由度為3自由構(gòu)件的自由度1自由構(gòu)件的自由度數(shù)運(yùn)動副自由度數(shù)約束數(shù)回轉(zhuǎn)副1（θ）+2（x，y）=3yx12Syx12xy12R=2,F=1R=2,F=1R=1,F=2移動副1（x）+2（y，θ）=3高副2（x,θ）+1（y）=3θ經(jīng)運(yùn)動副相聯(lián)后，由于有約束，構(gòu)件自由度會有變化：1運(yùn)動副引入的約束2自由構(gòu)運(yùn)動副自由度數(shù)約束數(shù)yx12Syx12xy運(yùn)動鏈的自由度：運(yùn)動鏈中各構(gòu)件相對于機(jī)架所能有的獨(dú)立運(yùn)動的數(shù)目。運(yùn)動鏈（設(shè)n個活動構(gòu)件，PL個低副，PH個高副）自由度的計(jì)算公式：通過運(yùn)動副聯(lián)接后，低副產(chǎn)生的約束數(shù)：高副產(chǎn)生的約束數(shù)：運(yùn)動副聯(lián)接前自由度：計(jì)算公式:運(yùn)動鏈的自由度3運(yùn)動鏈的自由度：運(yùn)動鏈中各構(gòu)件相對于機(jī)架所能有的獨(dú)立運(yùn)動的數(shù)計(jì)算平面運(yùn)動鏈自由度12345PH=1PL=5n=4F

=3×4–2×5–1=1例三:計(jì)算平面運(yùn)動鏈自由度12345PH=1PL=5知識點(diǎn)5機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)自由度F≤01機(jī)構(gòu)自由度F>02運(yùn)動鏈成為機(jī)構(gòu)的條件3知識點(diǎn)5機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu)自由度F≤01機(jī)機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目和機(jī)構(gòu)原動件的數(shù)目與機(jī)構(gòu)的運(yùn)動有著密切的關(guān)系：Fa=3×2-2×3=0Fb=3×3-2×5=-1F≤0運(yùn)動鏈不能運(yùn)動，不成為機(jī)構(gòu)（多一個約束）超靜定桁架若機(jī)構(gòu)自由度F≤0，則機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動（桁架）。機(jī)構(gòu)自由度F≤01機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目和機(jī)構(gòu)原動件的數(shù)目與Fa=3×2自由度與原動件數(shù)之間，會有以下幾種關(guān)系：1：原動件數(shù)小于自由度F＝3×4-2x5＝2當(dāng)只給定原動件1的運(yùn)動參數(shù)時，從動件2、3、4的位置不能確定，不具有確定的相對運(yùn)動。只有給出兩個原動件，使構(gòu)件1、4都處于給定位置，才能使從動件獲得確定運(yùn)動。機(jī)構(gòu)自由度F>02自由度與原動件數(shù)之間，會有以下幾種關(guān)系：1：原動件數(shù)小于自由2：原動件數(shù)大于自由度如果原動件1和原動件3的給定運(yùn)動都要同時滿足，勢必將桿2拉斷!3：原動件數(shù)等于自由度數(shù)目則機(jī)構(gòu)各構(gòu)件間的相對運(yùn)動是確定的；14123ABCDn=3,Pl=4,F=1如右圖F=3×3-2×4＝1<原動件數(shù)F＝3×4-2×4＝12：原動件數(shù)大于自由度如果原動件1和原動件3的給定運(yùn)動都要同運(yùn)動鏈中取一個構(gòu)件相對固定作為機(jī)架，運(yùn)動鏈相對于機(jī)架的自由度必須大于零，且原動件數(shù)目等于運(yùn)動鏈自由度數(shù)。滿足此條件的運(yùn)動鏈即成為機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算可采用運(yùn)動鏈自由度的計(jì)算公式。運(yùn)動鏈成為機(jī)構(gòu)的條件3綜上所述可知，運(yùn)動鏈成為機(jī)構(gòu)的條件（機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件）是：F＞o且F等于原動件數(shù).運(yùn)動鏈中取一個構(gòu)件相對固定作為機(jī)架，運(yùn)動鏈相對于機(jī)架的自知識點(diǎn)四計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度應(yīng)注意事項(xiàng)復(fù)合鉸鏈1局部自由度2虛約束3知識點(diǎn)四計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度應(yīng)注意事項(xiàng)復(fù)合鉸鏈計(jì)算圖示圓盤鋸機(jī)構(gòu)的自由度。解：活動構(gòu)件數(shù)n=7低副數(shù)PL=6F=3n－2PL

－PH

高副數(shù)PH=0=3×7－2×6－0=9計(jì)算結(jié)果肯定不對！構(gòu)件數(shù)不會錯，肯定是低副數(shù)目搞錯了！例四:12345678ABCDEF復(fù)合鉸鏈1計(jì)算圖示圓盤鋸機(jī)構(gòu)的自由度。解：活動構(gòu)件數(shù)n=7低副數(shù)復(fù)合鉸鏈兩個以上的構(gòu)件在同一處以轉(zhuǎn)動副聯(lián)接所構(gòu)成的運(yùn)動副。k

個構(gòu)件在同一處構(gòu)成復(fù)合鉸鏈，實(shí)際上構(gòu)成了(k-1)個轉(zhuǎn)動副。解決方案復(fù)合鉸鏈解決方案上例：在B、C、D、E四處應(yīng)各有2個運(yùn)動副。重新計(jì)算圖示圓盤鋸機(jī)構(gòu)的自由度。解：活動構(gòu)件數(shù)n=7低副數(shù)PL=10F=3n－2PL

－PH

=3×7－2×10－0=1可以證明：F點(diǎn)的軌跡為一直線。圓盤鋸機(jī)構(gòu)12345678ABCDEF上例：在B、C、D、E四處應(yīng)各有2個運(yùn)動副。重新計(jì)算圖示計(jì)算圖示兩種凸輪機(jī)構(gòu)的自由度。解：PL=3=3×3－2×3－1=2PH=1對于右邊的機(jī)構(gòu)，有：

F=3×2－2×2－1=1例五:n=3123123對于左邊機(jī)構(gòu)

F=3n－2PL

－PH

事實(shí)上，兩個機(jī)構(gòu)的運(yùn)動相同，且F=1局部自由度2計(jì)算圖示兩種凸輪機(jī)構(gòu)的自由度。解：PL=3=3×3個別構(gòu)件所具有的，不影響整個機(jī)構(gòu)運(yùn)動的自由度稱為局部自由度。上例中滾子的轉(zhuǎn)動自由度并不影響整個機(jī)構(gòu)的運(yùn)動，屬局部自由度。個別構(gòu)件所具有的，不影響整個機(jī)構(gòu)運(yùn)動的自由度稱為局部F=3n－2PL

－PH

－FP=3×3－2×3－1－1=1或計(jì)算時去掉滾子和鉸鏈：F=3×2－2×2－1=1滾子的作用：滑動摩擦滾動摩擦?！俺ァ敝赣?jì)算中不計(jì)入，并非實(shí)