1、动画演示 2 2、常用机构、常用机构和运动副的和运动副的表示方法：表示方法：122121122121212121212（1 1）运动副的符号）运动副的符号转动副：移动副：2112凸轮副：齿轮副：（2 2）构件（杆）：）构件（杆）：3 3、绘制机构运动简图的步骤、绘制机构运动简图的步骤 l作图实际尺寸 mm尺寸(mm)1）分析机构，观察相对运动，数清所有构件的数目；2）确定所有运动副的类型和数目，测量各运动副之间位置；3）选择合理的位置（即能充分反映机构的特性），确定视图方向；4）确定比例；5）用规定的符号和线条绘制成简图。（从原动件开始画)）分清原动件、机架和从动件例：试绘制内燃机的机构运动简
2、图1 12 23 34 4ABC141223A14B12C2343 32 24 41 14ABCEFDG一、平面机构的自由度的计算一、平面机构的自由度的计算机构的自由度机构的自由度：机构中活动构件相对于机架所具有的独立运动的数目。（与构件数目，运动副的类型和数目有关）连接前总自由度：3n连接后引入的总约束数：2pl+phF=3n-(2pl+ph)=3n-2pl-ph F=3n-2PL-PH=36-28-1=1解：n=6,PL=8,PH=11234F=3n2plph =3 2 340=112345F=3n2plph =3 2 450=2F=3n2plph =3 2 221=1BCAF=3n2pl
3、ph =3 2 340=1F=3n2plph =3 2 451=1二、平面机构具有确定相对运动的条件二、平面机构具有确定相对运动的条件 机构要能运动，它的自由度必须大于零。机构的自由度表明机构具有的独立运动数。由于每一个原动件只可从外界接受一个独立运动规律（如内燃机的活塞具有一个独立的移动）因此，当机构的自由度为1时，只需有一个原动件；当机构的自由度为2时，则需有两个原动件。F=3n2plph =3 42 50=2 F=3n2plph =3 32 50=-1 F=3n2plph =3 22 30=0 BCABCADEAEBCDF0，构件间无相对运动，不成为机构。F0,原动件数=F，运动确定原动
4、件数F，机构破坏12345AEBCC DD 1423411故机构具有确定运动的条件是：原动件数目应等于机构的自由度数目原动件数目应等于机构的自由度数目。试计算图示挖土机的自由度，并说明为什么要配置三个油缸。试计算图示挖土机的自由度，并说明为什么要配置三个油缸。缝纫机刺布机构 油泵F=3n-2PL-PHF=3n-2PL-PH=3=3*5-25-2*6-06-0=3=3F=3n-2PL-PHF=3n-2PL-PH=3=3*5-25-2*7-07-0=1=11.1.复合铰链复合铰链：两个以上个构件在同一条轴线上形成的转动副。由K个构件组成的复合铰链包含的转动副数目应为（K-1）个。312123F=3
5、n-2PL-PH=3*3-2*3-1=2F=3n-2PL-PH=3*2-2*2-1=12 2、局部自由度、局部自由度 在机构中，某些构件具有不影响其它构件运动的自由度局部自由度经常发生的场局部自由度经常发生的场合：合：滑动摩擦变为滚动摩擦时滑动摩擦变为滚动摩擦时添加的滚子、轴承中的滚添加的滚子、轴承中的滚珠珠解决的方法：解决的方法：计算机构自由度时，设想计算机构自由度时，设想将滚子与安装滚子的构件将滚子与安装滚子的构件固结在一起，视作一个构固结在一起，视作一个构件件排除排除3 3、虚约束、虚约束 重复而不起独立限制作用的约束称为虚约束虚约束。计算机构的自由度时，虚约束应除去不计。排除排除123
6、123F F3n3n2P2PL LP PH H 3 3 2 2 22 11讨论：两构件构成多个导路平行的移动副F=3n-2PL-PH=3*3-2*5-0=-1F=3n-2PL-PH=3*3-2*4-0=1例子分析：F F3n3n2P2PL LP PH H 3 3 2 2 34 0F F3n3n2P2PL LP PH H 3 3 2 2 46 0 0NM错错对对 1F F3n3n2P2PL LP PH H 3 3 2 2 34 01BAC(C2,C3)D1234F F3n3n2P2PL LP PH H 3 3 2 2 34 01F F3n3n2P2PL LP PH H 3 3 2 2 33 21
7、12345123C处为复合铰链处为复合铰链,计算时为计算时为（3-1)=2个铰链；个铰链；E、E为虚约束为虚约束应去掉应去掉一个；一个；F处为局部自由度处为局部自由度应去掉应去掉。例子分析：例子分析：=3 7-2 9-1=2F=3n-2PL-PHC处为复合铰链处为复合铰链,计算时为计算时为（3-1)=2个铰链；个铰链；D处为虚约束处为虚约束应去掉应去掉；B处为局部自由度处为局部自由度应去掉应去掉。2和和3为一个构件。为一个构件。F=3n-2PL-PHCBD=3 9-2 12-2=1F=3n2plph =3 52 70=1 F=3n2plph =3 32 40=1 n=2,PL=3F=0n=3,
8、PL=4,F=1减少一个约束减少一个约束增加一个自由度增加一个自由度n=2,PL=2,PH=1 F=1例：图示为一简易冲床的设计图。试分析设计方案是否合理。例：图示为一简易冲床的设计图。试分析设计方案是否合理。如不合理，则绘出修改后的机构运动简图。如不合理，则绘出修改后的机构运动简图。1 1 判定机构的运动设计方案是否合理判定机构的运动设计方案是否合理2 2 判定机构运动简图是否正确判定机构运动简图是否正确u修改设计方案修改设计方案（1）F=0:增加一构件带进一个平面低副（2）F原动件数目：增加一构件带进两个平面低副或增加原动件数目四、计算平面机构自由度的实用意义四、计算平面机构自由度的实用意义40 结束语结束语
