机构的结构分析
2020/9/13
Ex.1: 画出内燃机的 机构运动简图Draw the
kinematic diagram of the internal combustion engine(内 燃机).
画之前,搞清机构组 成情况和运动传递路 线
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2、第一步,画出机架!!这是很重要的一步
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作用: 1.表示机构的结构和运动情况。 2.作为运动分析和动力分析的依据。
机构示意图(kinematic scheme)——不按比例绘制的简图。 现摘录了部分GB4460-84机构示意图如下表。
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以下是一些常用的高副,请同学们记住这些 高副的表示方法。
外啮合圆 柱齿轮传 动 Outer-meshed Cylindrical Gear Drive
4. 机构 定义:在运动链中,如果将其中某一构件加以 固定而成为机架,那么该运动链便成为机构
机架(frame)——作为参考系的构件,如机床床身、车辆底
只是相对于参考系固定不动
盘、飞机机身。
原(主)动件(driving link)——按给定运动规律运动的构 件。 从动件(driven link)——其余可动构件。
Cam Drive
Inner-meshed
Outer-meshed
Cylindrical Gear Drive Cylindrical Gear Drive
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凸轮传动 Ratchet Mechanism
Cam Drive
Inner-meshed
Outer-meshed
Cylindrical Gear Drive Cylindrical Gear Drive
Chain Drive Worm and Worm Gear Drive
带轮传动
Chain Drive Worm and Worm Gear Drive
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链轮传动
Chain Drive Worm and Worm Gear Drive
棘轮传动
Ratchet Mechanism
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常用机构运动简图符号 表2-2
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构件的表示方法与零件数目无关!
构件是独立的运动单元。
构件上只有LAB 的值对运动分析有用
。Only the value of
the distance LAB
between the
A
B
centers of the two
5
A4
4'
第七步:多个零件如果属于同一个构件,要 用焊接符号涂黑。 All machine elements belonging to the same
link in the kinematic diagram must be connected firmly(牢固地)by welding(焊 接) symbols.
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内啮合行 星齿轮传 动
Inner-meshed Cylindrical Gear Drive
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Rack and pinion 齿轮齿条传动
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锥齿轮传动
Electric Motor
Cone Gear Drive
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蜗轮蜗杆 传动
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输出从动件(output link)
机构的组成:
机构=机架+原动件+从动件
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§2-3 平面机构运动简图
机构运动简图(The kinematic diagram of a mechanism)
—— 撇开与运动无关的构件外形和运动副具体构造,仅用简单 线条和符号来表示构件和运动副,并按比例定出各运动副的位置, 用以说明机构中各构件之间的相对运动关系的简图形。
移动副 (sliding pair)。
例如:转动副
(revolute pair)
(回转副
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②高副(high pair)——点、线接触,应力大。 例如:滚动副(rolling pair)、凸轮副(cam pair)、齿轮副 (gear pair)等。
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常用运动副的符号
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E
1
F
6
C2
7
3
5' D
B 5" D
5
A4
4'
第六步:原动件的运动方向用箭头表示。The input link is marked(记号) with an arrow(箭头) in the direction of motion.
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E
1
F
6
C2
7
3
5' D
B 5" D
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 的性质和与运动有关的尺寸。 构件的画法应满足三个要求 1.构件采用简单线条。 2.运动副要用规定符号。 3.按比例画出各运动副之间的距离。
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2、 机构运动简图的绘制步骤:
(1)搞清楚机构的组成及运动传递情况
(2) 选定视图
(3) 第一个要画在图上的是地!!!!!
I级副
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II级副
III级副
两者关联
IV级副
V级副1
V级副
V级副3
2)按相对运动范围分有:
把构成运动副的两构件之间的相对运动为平 面运动的运动副统称为平面运动副。
平面运动副——平面运动 (Planar kinematic pair)
空间运动副——空间运动 (Spatial kinematic pair)
1
副
球 销
2
副 2020/9/13
1
2
2 1
1
1 III级副几何封闭 1
2 2
1 2
1 2
2 1
3. 运动链 (Kinematic chain) 运动链——两个以上的构件通过 运动副的联接而构成的系统。
如果组成运动链的各构件构成了首末封闭的系统
开式链(Open
chain)
闭式链(Close
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画出排气阀:推杆7。 Draw the outlet valve 7.
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第四步,标出构件序号,每个构件,不管有多 少零件组成,都只能有1个序号。
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1
6
2
7
3 5'
5"
5
4
4'
第五步,用字母标出运动副The kinematic pairs are lettered.
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画曲轴4和小齿轮4‘。Draw the crank 4 and pinion 4’.
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画齿轮5,凸轮5’和5”。Draw the gear 5 , cams 5’ and
5”.
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画出进气阀:推杆6。 Draw the inlet valve 6 .
revolutes is
(a)
necessary for all
A
B
kinematic analysis.
(b)
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A A
(a) (b )
B B
一般构件的表示方法:独立的运动单元。
杆、轴构件 固定构件 同一构件
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一般构件的表示方法
两副构件 三副构件
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垫圈 螺母
轴瓦
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连杆盖
2.运动副(kinematic pairs) 机械和机构的定义——各部分如何相联? 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(pairing element)——直接接触的部分
E
1
F
6
C2
7
3
5' D
B 5" D
5
A4
4'
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内燃机机构运动简图绘制
Ex.2:转盘1绕着固定在机架4上的轴A 旋转,连杆3绕着固定在机架4上的轴D 摆动,
转盘1与通过转盘2上的 一个孔旋转配合。转盘2 通过转盘3上的一个孔旋 转配合,
D
4D
3
3
A2 A
B1 C
1B
C
2
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61 G AB
5
2
EC D
F4 3
鳄式破碎机
将破碎机的组成情况搞清楚后,再选定视图平面和比例尺,并根 据该机构的运动尺寸定出0,A,B,C,D,E,F的位置,画出各转动副和 表示各构件的线段
颚202式0/9/破13 碎机机构运动简图绘制
例5:绘制图示偏心泵的运动简图
约-3 机构运动简图制比较简单的机构运动简图,能正确计算 平面机构的自由度并判断是否具有确定的 运动,对平面机构的组成原理有所了解。
§2-4 机构具有确定运动的条件
§2-5 平面机构自由度的计算
§2-6 自由度计算中的特殊问题
§2-7 机构的组成原理及其结构分类
例如:球铰链(spherical pair)、拉杆天线、螺旋(screw pair)。
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。
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