29
二、例题分析
cos min
b2
c2 (d 2bc
a)2
cos
max
b2
c2 (a 2bc
d )2
cos ADC1
2B
1A
C
34
5
D
E
F 3n 2PL PH 3 7 210 1
7
6
17
第三章 连杆机构分析与设计
1）平面机构速度分析的速度瞬心法； 2）运动副中的摩擦、机械效率的计算、
机械 的自锁； 3）平面四杆机构的基本形式、演化
及其基本知识； 4）平面四杆机构的设计。
本章重点要求掌握的内容
瞬心法；四杆机构基本概念； 考虑摩擦机构的受力分析；四杆机构设计。
B 1
A
C
2
3
D 5F
H
6
G 7
E I
13
D
虚约束
局部自由度
4
C
5F
H
6
G
B
2
3
7
1 E
I
A
n 6 ; PL 8 ; PH 1
F 3n 2PL PH
362811
14
二、例题分析
例5 如图所示, 已知HG=IJ，且相互平行；GL=JK，且 相互平行。计算此机构的自由度 (若存在局部自由度、 复合铰链、虚约束请指出)。
3
一、基本知识与概念
11、机架 12、主动件（原动件） 13、从动件 14、运动副的分类 15、机构运动简图 16、机构示意图 17、机构自由度的含义 18、平面机构自由度计算公式（平面
机构的结构公式）
19、机构自由度、机构原动件的数目 与机构运动的关系
4
一、基本知识与概念
20、机构具有确定运动的条件 21、计算机构自由度时应注意的事项 22、基本杆组（阿苏尔杆组） 23、平面机构的组成原理 24、基本杆组的分类 25、平面机构的结构分类 26、平面机构的结构分析
由度、复合铰链、虚约束请指出)。
F
6
B 3D 5
G
H
7
8
A1
2
4
C
E
I
J 9
F 3n 2PL PH 3 8 Байду номын сангаас 11 1 1
9
二、例题分析
例2 计算下图所示机构自由度 (若存在局部自
由度、复合铰链、虚约束请指出)。
F
6
B 3D 5
G
H
7
8
A1
2
4
C
E
I
J 9
F 3n 2PL PH 3 8 2 11 1 1
W 2ge sin[x(x d ) y2 dy cot ]
arccos[(e2 g2 b2 ) / 2ge]
28
二、例题分析
例1 如图所示铰链四杆机 构中，已知各杆长度为：
l AB 20mm lCD 85mm
lBC 60mm l AD 50mm
1、说明该机构为什么有曲柄，指明哪个构件为 曲柄；2、以曲柄为原动件作等速转动时，是否 存在急回运动，若存在，确定其极位夹角，计 算行程速比系数；3、若以构件AB为原动件， 试画出该机构的最小传动角和最大传动角的位 置；4、回答：在什么情况下此机构有死点位置？
虚约束
8 K 9
n 8 ; PL 11; PH 1
F 3n 2PL PH
38 2 111 1
7
局部自由度
D4 E
B3
1
2
5 F
6
7 G
A C
H
I
复合铰链
虚约束
8 K 9
n 8 ; PL 11; PH 1
F 3n 2PL PH
38 2 111 1
8
二、例题分析
例2 计算下图所示机构自由度 (若存在局部自
机械原理 总结课教案
2014年6月6日
1
第二章 机构的结构分析
1. 机构的组成要素； 2. 机构自由度的计算； 3. 机构自由度的意义及机构具有确定运动的
条件； 4. 平面机构的组成原理。
本章重点要求掌握的内容
机构自由度的计算
2
一、基本知识与概念
1、研究机构结构的目的 2、机构的组成要素 3、构件 4、构件与零件的区别 5、运动副 6、运动副元素 7、约束 8、运动链 9、开式运动链与闭式运动链 10、机构
一、基本知识与概念
5、极位夹角
180 K 1
K 1
21
一、基本知识与概念
6、急回运动
22
一、基本知识与概念
7、行程速比系数 8、机构的死点位置 9、速度瞬心的定义 10、机构中速度瞬心
数目 11、机构中速度瞬心
位置的确定 12、三心定理
23
一、基本知识与概念
13、移动副的摩擦和自锁
24
10
二、例题分析
例3 计算下图所示机构的自由度。 并确定机构的杆组及机构的级别。
4
2
5
9
6
8
1 7
3
F 3n 2PL PH 3 9 2 13 1 11
二、例题分析 4
2
5
9
6
8
1 7
3
4
2
5
9
1
6
3
8
7 12
二、例题分析
例4 计算下图所示机构自由度 (若存在局部自由度、复合铰 链、虚约束请指出)。
5
二、例题分析
例1 如图所示，已知： DE=FG=HI，且相互平行； DF=EG，且相互平行；DH=EI，且相互平行。计算 此机构的自由度 (若存在局部自由度、复合铰链、虚 约束请指出)。
D4
E
B3
1
2
5 F
6
7 G
8 K 9
A C
H
I
6
局部自由度
D4 E
B3
1
2
5 F
6
7 G
A C
H
I
复合铰链
一、基本知识与概念
14、转动副轴颈的摩擦和自锁
25
15、平面四杆机构的设计
（1）函数机构的设计
R1 R2 cos(0 ) R3 cos( 0 ) cos[( ) (0 0 )]
26
（2）按从动件急回运动设计四杆机构
27
（2）轨迹机构的设计
U2 V2 W2
U g[(x d ) cos y sin](x2 y2 e2 a2 ) ex[(x d )2 y2 g2 c2 ] V g[(x d ) sin y cos](x2 y2 e2 a2 ) ey[(x d )2 y2 g2 c2 ]
18
一、基本知识与概念 1、平面四杆机构的基本类型 2、平面四杆机构的演化方法 3、铰链四杆机构中有曲柄的条件
19
一、基本知识与概念
4、压力角与传动角
cos min
b2
c2 (d 2bc
a)2
cos max
b2
c2 (a 2bc
d )2
m in min
min
180
max
20
I
H
8
7
G J 10
9
6
B
C
1
11
K
L
D2
A
E3
4
F
5
15
虚约束
复合铰链 局部自由度
I
H
8
7
J
G
6
B
10
9
C
1
11
K
L
2
A
E 3D
4
F
5
n 8 ; PL 11; PH 1
F 3n 2PL PH
38 2 111 1 16
二、例题分析
例6 计算图示机构的自由度 (若存在局部自
由度、复合铰链、虚约束请指出）。