平面机构的自由度解析
解:1)分析运动,确定构件 的类型和数量
2)确定运动副的类型和数目
进气阀3
3)选择视图平面
4)选取比例尺,根据机构 运动尺寸,定出各运动副间的 相对位置
活塞2 顶杆8Leabharlann 连杆5曲轴65)画出各运动副和机构符号, 并表示出各构件
齿轮10
排气阀4 气缸体1
凸轮7
内燃机工作原理
§1.3 平面机构的自由度
3. 移动副 两构件组成移动副,其导路必须与相对移动方向一致。
4. 平面高副
两构件组成平面高副时,其运动简图中应画出两构件接触 处的曲线轮廓,对于凸轮、滚子,习惯划出其全部轮廓;对于 齿轮,常用点划线划出其节圆。
运动副 名称
常用运动副的符号 运动副符号
两运动构件构成的运动副
两构件之一为固定时的运动副
螺旋副
球面副
§2 平面机构的运动简图
一、机构运动简图的概念
1、机构运动简图:用简单的线条和规定符号表示构件和运动副,并按 一定的比例确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸,这种表明机构 组成和各构件间真实运动关系的简单的图形。
和运动有关的:运动副的类型、数目、相对位置、构件数目; 和运动无关的:构件外形、截面尺寸、组成构件的零件数目、运动副 的具体构造。
2、机构示意图:只需表明机构运动传递情况和构造特征,不必按严格比 例所画的图形
二、平面机构运动简图的绘制
(一)构件的表示方法 1.构件
构件均用直线或小方块等来表示,画有斜线的表示机 架。
2.转动副
构件组成转动副时,如下图表示。 ➢图垂直于回转轴线用图a表示; ➢图不垂直于回转轴线时用图b表示。 ➢表示转动副的圆圈,圆心须与回转轴线重合。 ➢一个构件具有多个转动副时,则应在两条交叉处涂黑, 或在其内画上斜线。
固定铰链和活动铰链模型
2) 移动副:只允许两构件作相对移动。
移动副模型
结论:
两构件用低副联接,失去两个 自由度;压力小。
高副:两构件以点或线接触而构成的运动副。 凸轮副
齿轮副
高副模型 结论: 两构件用高副联接,失去一个自由度;压力大。
(2)、空间运动副
若两构件之间的相对运动均为空间运动,则称为空 间运动副。
例 试绘制颚式破碎机的机构运动简图
工作原理:
绘制机构运动简图的方法
电动机
带传动
偏心轴转动
动颚板摆动,与定 颚板一起压碎物料
1、工作原理
1 —机架 2 —曲轴(原动件) 3 —动颚 4 —肘板
2、运动副
曲轴2
1与2在A回转副
2和3 在B回转副
3与4在C回转副 B
4与1在D回转副
3
2
A
1
3、选择投影面
平面机构
机构
√
空间机构
所有构件均在同一平面或在几个 相互平行的平面内运动
二、运动副 3. 运动副分类 (1)、平面运动副
按两构件接触特性,常分为低副、高副两大类。 低副:两构件以面接触而形成的运动副。按运动特性可分为 转动副和移动副 1) 转动副:只允许两构件作相对转动,又称作铰链。
a)固定铰链
b)活动铰链转动副
4、比例尺1:1
C
4
D
BA
机架1
动颚3 D
C
肘板4
例 试绘制颚式破碎机的机构运动简图
解:1)分析运动,确定构件的 类型和数量
2)确定运动副的类型和数目
3)选择视图平面
4)选取比例尺,根据机构运动 尺寸,定出各运动副间的相 对位置
5)画出各运动副和机构符 号,并表示出各构件
例1-2 试绘制内燃机的机构运动简图
案例导入
问题:(1)各构件的长度如何才能保证实现相关 的运动?
(2)该机构在工作时,出现卡死现象如何 处理?
缝纫机踏板机构
§1 运动副及其分类
一、自由度和约束: 1.自由度:构件所具有的这种独立运动的数目称为构件 的自由度。
2.约束 但当这些构件之间以一定的方式联接起来成为构件系
统时,各个构件不再是自由构件。两相互接触的构件间 只能作一定的相对运动,自由度减少。
平面机构的自由度
§1 运动副及其分类 §2 平面机构的运动简图 §3 平面机构的自由度
案例导入
案例分析:如图所示为缝纫机踏板机构,为其 机构运动简图和结构示意图。缝纫机传动路线为:操 作者踩踏踏板使摇杆1(原动件)往复摆动→连杆2 驱→曲柄3(从动件)→带动带轮使机头主轴连续转 动。
缝纫机踏板机构
转 动 副
平 面 运 动 副
移 动 副
2
2
1
1
2
1 2 1
2
2
1
1
2
1 2 1
2
2
22
1
1
1
1
2
2
1 2 1
1 2
1
平
面
2
高
副
1
2
螺
旋
1
空副 2
间
运
1
动
副球 面
1
副
球
销
2
副
2 1
2 1
1
2
2 1
2 1
1 2
1
2
1 2
2 1
杆、轴构件 固定构件
一般构件的表示方法
同一构件
两副构件
三副构件
常用机构运动简图符号
a)两个构件、b) 直接接触、c) 有相对运动
三个条件,缺一不可
二、运动副
2.运动副元素:两构件直接接触而构成运动副的点、线、面 部分。
例如:轴与轴承间构成运动副,轴的外圆柱面与轴承内孔 为运动副元素。凸轮与滚子间构成运动副,凸轮与滚子接触 部分为运动副元素。
运动副元素
运动副元素
二、运动副
概述
第2章
这种对构件独立运动所施加的限制称为约束。
3.自由度和约束的关系 运动副每引入一个约束,构件就失去N自由度。
运动副既限制了两构件的某些相对运动,又允许构件 间有一定的相对运动。
二、运动副
1.运动副概念:两构件直接接触并能产生相对运动的联接,称为运 动副。是可动连接。
例如:轴和轴承、啮合中的一对齿廓、均保持直接接触,并能 产生一定的相对运动,因而它们都构成了运动副。
在 机 架 上 的 电 机
齿 轮 齿 条 传 动
圆
带
锥
传
齿
动
轮
传
动
链 传 动
外啮 合圆 柱齿 轮传 动
内啮 合圆 柱齿 轮传 动
圆柱 蜗杆 蜗轮 传动
凸 轮 传 动
棘 轮 机 构
(二)绘机构运动简图的步骤 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;
3)选择合理的位置(即能充分反映机构的特性);
4)确定比例尺:
l
实际尺寸mm
图上尺寸(mm)
5)用规定的符号和线条绘制成简图。(从原动件开始 画)
注意:要明确三类构件
• 固定件(机架):机架中只有一个为机架。 • 原动件:机构中有驱动力或已知运动规律的构件。 • 从动件:除原动件以外的所有活动构件。
机构运动简图应满足的条件: 1.构件数目与实际相同 2.运动副的性质、数目与实际相符 3.运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例。