海南大学：《机械原理》课程教学课件（讲稿）第二章 机构的组成及其自由度的计算

第二章 机构的组成及其自由度的计算 §2-1机构的组成 §2-2机构运动简图 §2-3机构具有确定运动的条件 §2-4平面机构自由度的计算 §2-5计算平面机构自由度时应注意的事项 §2-6 平面机构的组成原理、结构分类及其 结构分析 §2-7平面机构中的高副低代 PDF created with pdfFactory Pro trial version ww.pdffactory.com

第二章 机构的组成及其自由度的计算 §2-1 机构的组成 §2-2 机构运动简图 §2-3 机构具有确定运动的条件 §2-4 平面机构自由度的计算 §2-5 计算平面机构自由度时应注意的事项 §2-6 平面机构的组成原理、结构分类及其 结构分析 §2-7 平面机构中的高副低代 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

§2-1机构的组成 1.构件 2.运动副 3.运动链 4.机构 ⊙ PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

§2-1 机构的组成 1.构件 2.运动副 3.运动链 4.机构 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

1.构件 从运动角度来看，任何机器（或机构） 活塞 都是由许多独立运动单元体组合而成 的，这些独立运动单元体称为构件。 气缸体 连杆 从加工制造角度来看，任何机器（或 曲轴 机构)都是由许多独立制造单元体组 合而成零件，这些独立制造单元体称 为零件。 齿轮 构件可以是一个零件；也可以是由一个以上的零件组成。 图示内燃机中的连杆就是由单独加工的连杆体、连杆头、 轴瓦、螺杆、螺母、轴套等零件组成的。这些零件分别 加工制造，但是当它们装配成连杆后则作为一个整体运 动，相互之间不产生相对运动。 ⊙ PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

1.构件 从运动角度来看，任何机器（或机构） 都是由许多独立运动单元体组合而成 的，这些独立运动单元体称为构件。 从加工制造角度来看，任何机器（或 机构）都是由许多独立制造单元体组 合而成零件，这些独立制造单元体称 为零件。 气缸体 连杆 曲轴 齿轮 活塞 构件可以是一个零件；也可以是由一个以上的零件组成。 图示内燃机中的连杆就是由单独加工的连杆体、连杆头、 轴瓦、螺杆、螺母、轴套等零件组成的。这些零件分别 加工制造，但是当它们装配成连杆后则作为一个整体运 动，相互之间不产生相对运动。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

2.运动副 1)运动副定义 机构中各个构件之间必须有确定的相对运动，因此，构 件的连接既要使两个构件直接接触，又能产生一定的相 对运动，这种直接接触的活动连接称为运动副。 运动副是两构件直接接触而构成的可动联接； 运动副元素是两构件参与接触而构成运动副的表面。 转动副 移动副 齿轮副 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

运动副元素是两构件参与接触而构成运动副的表面。 运动副是两构件直接接触而构成的可动联接； 2.运动副 机构中各个构件之间必须有确定的相对运动，因此，构 件的连接既要使两个构件直接接触，又能产生一定的相 对运动，这种直接接触的活动连接称为运动副。 转动副 移动副 齿轮副 1）运动副定义 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

2)运动副的分类 1)按两个构件运动关系分为平面运动副和空间运动副 2)按其引入的约束数且分I级副、Ⅱ级副、.V级副 高副：点线接触的运动副 3)按其接触形式分 低副：面接触的运动副 转动副（回转副或铰链 移动副 4)按其相对运动形式分 螺旋副 多动 球面副 传动 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

4）按其相对运动形式分 转动副（回转副或铰链） 移动副 螺旋副 球面副 3）按其接触形式分 高副：点线接触的运动副 低副：面接触的运动副 2) 运动副的分类 2）按其引入的约束数目分Ⅰ级副、Ⅱ级副、.Ⅴ级副 1）按两个构件运动关系分为平面运动副和空间运动副 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

A n 凸轮高副（点接触） 齿轮高副（线接触） PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

凸轮高副（点接触） 齿轮高副（线接触） PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

低副（曲面接触） 低副（平面接触） @ PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

低副（曲面接触） 低副（平面接触） PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

3)运动副的表示（之一) 符 号 名 称 两运动构件形成的 运动构件与固定构 运动副 件形成的运动副 转动副 平 面 4 移动副 副 77 齿轮副 @ PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

3) 运动副的表示（之一） PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

3)运动副的表示（之二) 符 号 名 称 两运动构件形成的 运动构件与固定构 运动副 件形成的运动副 12 螺旋副 空 间 球面副 副 球销副 致 8 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

3) 运动副的表示（之二） PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

3.运动链 构件通过运动副联接而构成的相对可动的系统。 平面运动链 按运动分 空间运动链 运动链 闭式运动链（简称闭链 按结构分 开式运动链（简称开链 平面闭式运动链 空间闭式运动链 平面开式运动链 空间开式运动链 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

3.运动链 构件通过运动副联接而构成的相对可动的系统。 闭式运动链（简称闭链） 开式运动链（简称开链） 1 2 3 4 平面闭式运动链 1 2 3 4 空间闭式运动链 1 2 3 4 平面开式运动链 1 2 3 4 5 空间开式运动链 平面运动链 空间运动链 按运动分 按结构分 运动链 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com