天津大学：《机械原理与机械设计》课程电子教案（PPT课件）第三章 机构的组成和结构分析

第三章机构的组成与结构分析 §3.1机构的组成 §3.2机构的运动简图 §3.3机构的自由度和具有确定运动条件 §3.4平面闭链机构组成原理及结构分析

第三章机构的组成与结构分析 ➢§3.1机构的组成 ➢§3.2机构的运动简图 ➢§3.3机构的自由度和具有确定运动条件 ➢§3.4平面闭链机构组成原理及结构分析

§3.1机构的组成 机构是传递运动和力或者导引构件上的点按给定轨迹运动的 机械装置。机构的组成要素为构件和运动副 构件 、运动副 、运动链(区分运动链和机构) 四、机构

§3.1机构的组成 • 一、构件 • 二、运动副 • 三、运动链（区分运动链和机构） • 四、机构 机构是传递运动和力或者导引构件上的点按给定轨迹运动的 机械装置。机构的组成要素为构件和运动副

机构的组成 、构件 从制造加工角度:机械由零件组成 键 零件—制造单元体 从运动和功能实现角度: 构件—独立运动的单元体 轮子 注意:构件可以是单一零件,也可以是几个零件的组合联接

一、构件 从制造加工角度：机械由零件组成 零件——制造单元体 从运动和功能实现角度： 构件——独立运动的单元体 注意：构件可以是单一零件，也可以是几个零件的组合联接 机构的组成

机构的组成 二、运动副 ◆运动副:指两构件直接接触并能产生相对运动的联接。 ◆运动副元素:指两个构件直接接触而构成运动副的部分。 (一)运动副元素 (二)运动副的自由度与约束度 (三)运动副类型

二、运动副 • (一)运动副元素 • (二)运动副的自由度与约束度 • (三)运动副类型 ◆ 运动副：指两构件直接接触并能产生相对运动的联接。 ◆ 运动副元素：指两个构件直接接触而构成运动副的部分。 机构的组成

机构的组成 (一)运动副元素 运动副元素不外乎为点、 线、面

(一) 运动副元素 运动副元素不外乎为点、 线、面。 机构的组成

机构的组成 (二)运动副的自由度与约束度 1.构件的自由度:指 个构件相对另一个构件 可能出现的独立运动。 个自由构件在空间具 x有6个自由度。 2.约束:指通过运动副联接的两构件之间的某些相对独立运 动所受到的限制。 运动副引入的约束数等于两构件相对自由度减少的数目。 运动副引入的约束数:最多为5个

(二)运动副的自由度与约束度 1. 构件的自由度：指一 个构件相对另一个构件 可能出现的独立运动。 一个自由构件在空间具 有6个自由度。 2. 约束：指通过运动副联接的两构件之间的某些相对独立运 动所受到的限制。 运动副引入的约束数等于两构件相对自由度减少的数目。 运动副引入的约束数：最多为5个。 机构的组成

机构的组成 对于两个空间构件 s+f=6 对于两个平面构件 S+f=3

• 对于两个空间构件 • 对于两个平面构件 s + f = 6 s + f = 3 机构的组成

机构的组成 (三)运动副类型 V级副 1.按运动副相对运动形式分 V级副 螺旋 转动副 移动副 Ⅲ级副 2.按运动副引入的约束数分: I级副、Ⅱ级副、Ⅲ级、 Ⅳ级副、V级副 X级运动副:指引入X个约束的运动副。 球面副

1. 按运动副相对运动形式分 （三）运动副类型 转动副 移动副 螺旋副 球面副 2. 按运动副引入的约束数分： X级运动副：指引入X个约束的运动副。 Ⅰ级副、Ⅱ级副、Ⅲ级、 Ⅳ级副、Ⅴ级副 Ⅴ级副 Ⅴ级副 Ⅲ级副 机构的组成

机构的组成 3.按运动副接触形式分 ★低副:两构件通过面接触而构成的 运动副统称为低副; ★高副:凡两构件系通过点或线接触 而构成的运动副统称为高副; 2 4.按运动副的运动空间分 ★平面运动副:指构成运动副的 两构件之间的相对运动为平面运动 的运动副; ★空间运动副:指构成运动副的 两构件之间的相对运动为空间运动

3. 按运动副接触形式分 ★ 低副: 两构件通过面接触而构成的 运动副统称为低副; ★ 高副: 凡两构件系通过点或线接触 而构成的运动副统称为高副; 4. 按运动副的运动空间分: ★平面运动副:指构成运动副的 两构件之间的相对运动为平面运动 的运动副; ★空间运动副:指构成运动副的 两构件之间的相对运动为空间运动。 机构的组成 1 2

机构的组成 运动副元素间的锁合 几何锁合 力锁合 N

运动副元素间的锁合 几何锁合 力锁合 机构的组成