《机械原理教程》课程教学资源（PPT课件）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 思考题与练习题

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 思考题与练习题

NWI §2-1机构的组成 1.构件 2.运动副 3运动链 4.机构

§2-1 机构的组成 1.构件 2.运动副 3.运动链 4.机构

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 连枉 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

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

N2.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

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

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)按其引入的约束数目分Ⅰ级副、Ⅱ级副、…V级副 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 转动副(回转副或鉸链 移动副 4)按其相对运动形式分螺旋副 球面副

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

NWI A 凸轮高副(点接触) 齿轮高副(线接触)

凸轮高副（点接触） 齿轮高副（线接触）

NWI 低副(曲面接触) 低副(平面接触)

低副（曲面接触） 低副（平面接触）

N3)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 人 平 面 副移动副 齿轮副

3) 运动副的表示（之一）

N3)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 螺旋副 空间副 球面副 2 球销剧

3) 运动副的表示（之二）

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 运动链 按运动分空间运动链 闭式运动链(简称闭链) 按结构分 开式运动链(简称开链) 3 3 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

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