运动副表示法讲解
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运动幅符合和构件表示方法
t
n 2
t t n 1 2
n 2
t
1
n 2
1
2 1 2
1
1 1
2
1
2
1
2
1 2
1
2
2 1
1 2
§1－2 机构运动简图
一般构件的表示方法
杆、轴构件
固定构件
同一构件
§1－2 机构运动简图
一般构件的表示方法
两副构件
三副构件
四副构件
§1－2 机构运动简图
3.常用机构运动简图符号 在 机 架 上 的 电 机 带 传 动 齿 轮 齿 条 传 动 圆 锥 齿 轮 传 动
复合铰链 常出现在下列情况：
2
1 3 2 1 3
1
2
2
1
2 3
1
1
2
3
3
3
§1－2 机构运动简图
链 传 动 圆柱 蜗杆 蜗轮 传动
外啮 合圆 柱齿 轮传 动
凸 轮 传 动
§1－2 机构运动简图
内啮 合圆 柱齿 轮传 动棘 轮 机 构源自§1—3 平面机构自由度的计算
1、复合铰链 ——两个以上的构件在同一处以转动副相联。 两个低副 m 个构件在同 一处铰接, 构成 m-1 个转动副
补充
常用运动幅的符号
常用运动副的符号 运动副 名称 转 动 副
运动副符号
两运动构件构成的运动副 2 2 1 2 2 1
两构件之一为固定时的运动副
2 1 2 1 2 1 2 1 1 2 2 2
平 面 运 动 副 移 动 副
1
1
1
2
1
2
1 2 1
2 1 2 1 1
运动副及其分类
起重机吊臂结构
飞机起落架机构
四、曲柄摇杆机构的一些主要特性：
（1）机构的急回运动特性：
铰链C的平均速度：
C1
C
C2
v1= C1C2 / t1
?
B
?1
?
?
摆角?
v2= C1C2 / t2 v1 < v2
B2
它表明摇杆具
A
D
B1
?2
有急回运动特性。
曲柄转角
? 1 ? 180? ? ?
C1C2
? 2 ? 180? ? ?
解：1、a＋b＝850＜ c＋d＝950
2、确定机构类型 ①杆a为机架：最短杆a 自身为机架，则可得到 双曲柄机构； ②杆b为机架：最短杆a为连架杆，则可得到曲柄摇杆机构； ③杆c为机架：最短杆a为连杆，则可得到双摇杆机构。
2、如图所示铰链四杆机构中， 已知AB＝130mm，BC＝150mm， CD＝175mm，AD＝200mm，若取 AD为机架，试判断此机构属于哪一 种类型？
C
摇杆
B
摇杆
连杆
连杆
CC
摇 杆 曲柄
B
曲柄
A
机架
D A
曲柄摇杆机构
机架
D
双摇杆机构
A
D
机架
双曲柄机构
曲柄存在的条件：
（1）杆长之和条件：最短杆与最长杆长度之和小于或 等于其它两杆长度之和。 （2）最短杆条件：连架杆和机架中必有一杆是最短杆。
注意：铰链四杆机构必须满足四构件组成的封闭多 边形条件：最长杆的杆长 ? 其余三杆长度之和。
电动机
带传动
偏心轴转动
动颚板摆动，与定 颚板一起压碎物料
1、工作原理
飞机起落架机构
四、曲柄摇杆机构的一些主要特性：
（1）机构的急回运动特性：
铰链C的平均速度：
C1
C
C2
v1= C1C2 / t1
?
B
?1
?
?
摆角?
v2= C1C2 / t2 v1 < v2
B2
它表明摇杆具
A
D
B1
?2
有急回运动特性。
曲柄转角
? 1 ? 180? ? ?
C1C2
? 2 ? 180? ? ?
解：1、a＋b＝850＜ c＋d＝950
2、确定机构类型 ①杆a为机架：最短杆a 自身为机架，则可得到 双曲柄机构； ②杆b为机架：最短杆a为连架杆，则可得到曲柄摇杆机构； ③杆c为机架：最短杆a为连杆，则可得到双摇杆机构。
2、如图所示铰链四杆机构中， 已知AB＝130mm，BC＝150mm， CD＝175mm，AD＝200mm，若取 AD为机架，试判断此机构属于哪一 种类型？
C
摇杆
B
摇杆
连杆
连杆
CC
摇 杆 曲柄
B
曲柄
A
机架
D A
曲柄摇杆机构
机架
D
双摇杆机构
A
D
机架
双曲柄机构
曲柄存在的条件：
（1）杆长之和条件：最短杆与最长杆长度之和小于或 等于其它两杆长度之和。 （2）最短杆条件：连架杆和机架中必有一杆是最短杆。
注意：铰链四杆机构必须满足四构件组成的封闭多 边形条件：最长杆的杆长 ? 其余三杆长度之和。
电动机
带传动
偏心轴转动
动颚板摆动，与定 颚板一起压碎物料
1、工作原理
02-1.2-运动副及运动简图
运动副约束： 运动副约束：把对独立运动所加的限制称为约束。 每加上一个约束，构件便失去一个自由度；加上 两个约束，构件便失去两个自由度。 约束的多少和约束的特点完全取决于运动副的型式。 移动副： 移动副：具有两个约束，组成运动副的两构件间只 能沿某一轴线方向作相对移动； 转动副： 转动副：具有两个约束，组成运动副的两构件间只 能绕同一轴线作相对转动； 高副： 高副：具有一个约束，两构件间以点或线接触组成 的运动副
&2 常用机构
学习目的： 学习目的：
通过本章的学习具备常用机构的基本知识。
学习要求：
掌握平面连杆机构、配气机构、汽车轮系、回转件的平衡等的 基本形式与应用特点；
四、 平面机构运动简图
• 1.平面运动副的分类 • 2.平面机构运动简图的画法
（一） 运动副及其分类
• 机构： 是由两个以上的构件以一定的方式联 接而成。这种联接既不同于螺栓联接，也不 同于铆接、焊接之类的刚性联接。而是在联 接处保持一定的相对运动。 • 平面机构：所有构件均在同一平面或平行平 面内运动的机构称为平面机构。
1.运动副
• 运动副：由两构件直接接触并产生一定相 对运动的联接，称为运动副。 • 例如前述内燃机中的气缸体与活塞、活塞 与连杆、连杆与曲轴、轴颈与轴承、凸轮 与进气阀推杆以及相啮合的两齿轮轮齿之 间的联接等都构成运动副。
2.运动副的分类
• 1） 按构成运动副的两构件之间的相对运动 为平面运动或空间运动，将运动副分为平 面运动副和空间运动副。
（二） 平面机构运动简图
• 机构运动简图：在分析现有机构或设计新 机构时，为使问题简单化，常常略去机构 中构件的复杂外形和运动副的具体结构， 仅用简单的线条和符号表示构件和运动副， 并按一定的比例定出各运动副的相对位置， 而绘制出能表示机构运动特征的简单图形， 称为机构运动简图。
运动副表示法讲解
掌握运动副常用的几种表示方法
运动副表示法
1.转动副的表示符号
转动副的符号简化为用一个小圆圈表示。
两构件 组成转 动副限 制了构 件的两 个移动 方向
圆心代表相对转动的轴线
运动副表示法
1.转动副的表示符号
转动副的符号简化为用一个小圆圈表示。 圆心代表相对转动的轴线
等间距短斜线表示机架
运动副表示法
移动副的表示符号两构件均没有被固定两构件有一个为机架一个没有被固定两构件组成了移动副后就限制了构件的一个移动方向和一个转动方向
运动副的表示法
作者：张本升 单位：浙江工贸职业技术学院
所属学科：工科 课程：激光设备机械设计基础
专业：光机电应用技术 适用对象：光机电应用技术专业的学生
运动副表示法
教学目标
运动副表示法
作业
填空题
两构件组成转动副限制了构件的 个移动方向。
敬请观看我的其它微课！
作者：张本升 email：79210583@
２．移动副的表示符号
移动副的符号简化为用粗实线和小方块表示。
两构件组成了移动副后，就 限制了构件的一个移动方向 和一个转动方向。
两构件 均没有被固定
两构件有一个为机架 一个没有被固定
运动副表示法３．高副的表示符号 Nhomakorabea凸轮传动
齿轮传动
运动副表示法
小结
１．转动副的表示方法
２．移动副的表示方法
３．高副的表示方法
运动副表示法
1.转动副的表示符号
转动副的符号简化为用一个小圆圈表示。
两构件 组成转 动副限 制了构 件的两 个移动 方向
圆心代表相对转动的轴线
运动副表示法
1.转动副的表示符号
转动副的符号简化为用一个小圆圈表示。 圆心代表相对转动的轴线
等间距短斜线表示机架
运动副表示法
移动副的表示符号两构件均没有被固定两构件有一个为机架一个没有被固定两构件组成了移动副后就限制了构件的一个移动方向和一个转动方向
运动副的表示法
作者：张本升 单位：浙江工贸职业技术学院
所属学科：工科 课程：激光设备机械设计基础
专业：光机电应用技术 适用对象：光机电应用技术专业的学生
运动副表示法
教学目标
运动副表示法
作业
填空题
两构件组成转动副限制了构件的 个移动方向。
敬请观看我的其它微课！
作者：张本升 email：79210583@
２．移动副的表示符号
移动副的符号简化为用粗实线和小方块表示。
两构件组成了移动副后，就 限制了构件的一个移动方向 和一个转动方向。
两构件 均没有被固定
两构件有一个为机架 一个没有被固定
运动副表示法３．高副的表示符号 Nhomakorabea凸轮传动
齿轮传动
运动副表示法
小结
１．转动副的表示方法
２．移动副的表示方法
３．高副的表示方法
平面机构运动副和运动简图
使两物体直接接触而又能产生一定相对运动的联接，称为运动副。
根据运动副中两构接触形式不同，运动副可分为低副和高副。
1.低副：低副是指两构件之间作面接触的运动副。
按两构件的相对运动情况，可分为：（1）转动副：两构件在接触处只允许作相对转动。
由滑块与导槽组成的运动副。
（2）移动副：两构件在接触处只允许作相对移动。
由滑块与导槽组成的运动副。
3）螺旋副：两构件在接触处只允许作—定关系的转动和移动的复合运动。
丝杠与螺母组成的运动副。
2.高副：高副是两构件之间作点或线接触的运动副。
二、自由度—个作空间运动的构件具有六个独立的运动，即沿X 、Y 、Z 轴的移动和绕 X 、Y 、Z 轴的转动，构件的这种独立的运动称为构件的自由度。
一个作平面运动的自由构件，可以产生三个独立运动，即沿X 、Y 、Z 轴的移动及绕A 点（极点）的转动，所以具有三个自由度。
当两个作平面运动的构件组成运动副之后，由于受到约束，相应的自由度也随之减少。
转动副约束了沿 X 、Y 轴向移动的自由度，保留了—个转动的自由度。
移动副约束了沿一轴方向的移动和在平面内两个转动自由度，保留了沿另—轴方向移动的自由度。
高副则只约束了沿接触处公法线方向移动的自由度，保留了绕接触处的转动和沿接触处共切线方向移动的两个自由度。
所以在平面机构中，每个低副引入两个约束，使构件失去两个自由度。
每个高副引入一个约束，使构件失去一个自由度。
三、平面机构的运动简图绘制平面机构运动简图的目的绘制平面机构运动简图的目的在于：撇开与机构运动无关的外部形态，把握机构运动性质的内在联系，揭示机构的运动规律和特性。
机构的相对运动只与运动副的数目、类型、相对位置及某些尺寸有关，而与构件的横截面尺寸、组成构件的零件数目、运动副的具体结构无关。
用线条表示构件，用简单符号表示运动副的类型，按一定比例确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸，这种简明表示机构各构件运动关系的图形称机构运动简图。
只表示机构的结构及运动情况，不严格按比例绘制的简图称为机构示意图。
机构的结构分析运动副
§2—3 机构运动简图
步骤：
（1）分析机构的运动情况，定出其原动部 分、工作部分，搞清楚传动部分。
（2）合理选择投影面及原动件适当的投影瞬 时位置。
（3）选择适当的比例尺。
（4）用简单的线条和规定的符号绘图。 （5）检验。
§2—3 机构运动简图
例题：插齿机
§2—3 机构运动简图
例题：破碎机机构
§2—5 计算平面自由度时应注意的事项
常见的虚约束：
(5) 机构中对运动起重复限制作用的对称部分引入 虚约束。
2 O1
3
F=3 3 - 2 3 – 2 = 1
2'
2"
§2—5 计算平面自由度时应注意的事项
常见的虚约束：
(6 ) 如果两构件在多处 接触而构成平面高副，且各 接触点处的公法线彼此重合， 则只能算一个平 面高副，其 余为虚约束。
§2—4 机构自由度的计算
一 平面机构自由度的一般公式
作空间运动的自由构件有6个独立运动（自由度）， 作平面运动的自由构件有3个独立运动（自由度） 。 若平面机构中有n个活动构件，各构件之间共构成了 Pl个低副和Ph个高副，则它们共引入(2Pl+Ph)个约束。
机构的自由度F为： F=3n－(2Pl+Ph)=3n－2Pl－Ph
（2）当两构件组成多个移动副，且其导路互相平行或重合 时，则只有一个移动副起约束作用，其余都是虚约束。
F=3 2 -2 2 – 1=1
F=3 3-2 4 =1
§2—5 计算平面自由度时应注意的事项
常见的虚约束：
（3）当两构件构成多个转动副，且轴线互相重合时，则 只有一个转动副起作用，其余转动副都是虚约束。
例 3 计算图所示机构的自由度 (若存在局 部自由度、复合铰链、虚约束请标出）。
任务二认识运动副并能绘制机构运动简图任务书
任务二 认识运动副并能绘制机构运动简图
●理解运动副及其作用。 ●熟悉运动副的类型及其特征。 ●认识运动副的图形符号。 ●能读懂机构运动简图。
一、运动副类型及特点
运动副是指两构件直接接触且又能产生一定形式的相对运
动的可动连接。 1. 低副：两构件之间为面接触的运动副。 转动副：转动副两构件只能绕某一轴线做相对转动的低副。
？低副和高副通常用Fra bibliotek哪些场合？移动副：两构件之间只能做相对移动的低副称为移动副。
？
在日常生活中，你在哪儿能发现有移动副和转动
副？试举几个例子。
螺旋副：两构件之间既能做相对转动又能做相对移动的低副。
2. 高副：两构件以点或线接触的运动副。
二、机构运动简图
撇开实际机构中与运动无关的因素，用简单线条和符号表示
构件和运动副，从而表示出机构各构件间相对运动关系的图。
●理解运动副及其作用。 ●熟悉运动副的类型及其特征。 ●认识运动副的图形符号。 ●能读懂机构运动简图。
一、运动副类型及特点
运动副是指两构件直接接触且又能产生一定形式的相对运
动的可动连接。 1. 低副：两构件之间为面接触的运动副。 转动副：转动副两构件只能绕某一轴线做相对转动的低副。
？低副和高副通常用Fra bibliotek哪些场合？移动副：两构件之间只能做相对移动的低副称为移动副。
？
在日常生活中，你在哪儿能发现有移动副和转动
副？试举几个例子。
螺旋副：两构件之间既能做相对转动又能做相对移动的低副。
2. 高副：两构件以点或线接触的运动副。
二、机构运动简图
撇开实际机构中与运动无关的因素，用简单线条和符号表示
构件和运动副，从而表示出机构各构件间相对运动关系的图。
机械设计-运动副和平面机构运动简图
图4-1.1 点、线、面接触
运动副按两个构件的运动关系分为平面运动副和空间运动副；按其接触形式分为点、 线接触的高副和面接触的低副；按其相对运动形式分为转动副(回转副或铰链)、移动副、 螺旋副和球面副。
图4-1.1 点、线、面接触
在平面机构中，两个构件之间通过面 接触而组成的运动副称为低副。根据两个构 件之间的相对运动形式，低副又可分为转动 副和移动副。
运动副和平面机构运 动简图
01 转动副
运动副和平面 机构运动简图
02 移动副 03 齿轮副
04 凸轮副
05 平面机构运动简图
从运动的角度看，机器、机构是由 构件组成的，机器中做独立运动的单元 称为构件，各构件之间具有确定的相对 运动，如图中的构件1、2、3、4。这种 具有确定相对运动的连接叫做运动副， 1-2、2-3、3-4分别构成一个运动副。
例、绘制图4-11所示颚式破碎机的机构运动简图
(1)分析机构的组成及运动情况。偏心轴1跟带轮5 连成一体为主动件，动颚板2和肘板3为从动件， 定颚板和D 固定处为机架，该机构由机架和三个活 动构件组成。
(2)确定运动副的类型及其数目。偏心轴1与机架组 成转动副A；偏心轴1与动颚板2组成转动副B；肘 板3与动颚板2组成转动副C；肘板3与机架组成转 动副D。可见该机构共有四个转动副。
外啮合 圆柱齿 轮传动
图4-1.8 移动副的表示方法
2. 构件的表示方法
构件用直线或小方块等来表示，画有斜线的表示机架，如图4-1.10所示。
图4-1.10 齿轮副和 凸轮副的 表示方法
3. 绘制平面机构运动简图的步骤
(1)分析机构的组成和运动情况。观察机构的运动情况，找出主动件、从动件和机架。从主 动件开始，沿着传动路线分析各构件间的相对运动关系，确定机构中构件的数目。 (2)确定运动副的类型及其数目。 (3)选择视图平面。 (4)选取适当的比例尺，绘制机构运动简图。 (5)从原动件开始，按传动顺序标出各构件的编号和运动副代号。在原动件上标出箭头表示 其运动方向。
运动副按两个构件的运动关系分为平面运动副和空间运动副；按其接触形式分为点、 线接触的高副和面接触的低副；按其相对运动形式分为转动副(回转副或铰链)、移动副、 螺旋副和球面副。
图4-1.1 点、线、面接触
在平面机构中，两个构件之间通过面 接触而组成的运动副称为低副。根据两个构 件之间的相对运动形式，低副又可分为转动 副和移动副。
运动副和平面机构运 动简图
01 转动副
运动副和平面 机构运动简图
02 移动副 03 齿轮副
04 凸轮副
05 平面机构运动简图
从运动的角度看，机器、机构是由 构件组成的，机器中做独立运动的单元 称为构件，各构件之间具有确定的相对 运动，如图中的构件1、2、3、4。这种 具有确定相对运动的连接叫做运动副， 1-2、2-3、3-4分别构成一个运动副。
例、绘制图4-11所示颚式破碎机的机构运动简图
(1)分析机构的组成及运动情况。偏心轴1跟带轮5 连成一体为主动件，动颚板2和肘板3为从动件， 定颚板和D 固定处为机架，该机构由机架和三个活 动构件组成。
(2)确定运动副的类型及其数目。偏心轴1与机架组 成转动副A；偏心轴1与动颚板2组成转动副B；肘 板3与动颚板2组成转动副C；肘板3与机架组成转 动副D。可见该机构共有四个转动副。
外啮合 圆柱齿 轮传动
图4-1.8 移动副的表示方法
2. 构件的表示方法
构件用直线或小方块等来表示，画有斜线的表示机架，如图4-1.10所示。
图4-1.10 齿轮副和 凸轮副的 表示方法
3. 绘制平面机构运动简图的步骤
(1)分析机构的组成和运动情况。观察机构的运动情况，找出主动件、从动件和机架。从主 动件开始，沿着传动路线分析各构件间的相对运动关系，确定机构中构件的数目。 (2)确定运动副的类型及其数目。 (3)选择视图平面。 (4)选取适当的比例尺，绘制机构运动简图。 (5)从原动件开始，按传动顺序标出各构件的编号和运动副代号。在原动件上标出箭头表示 其运动方向。
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运动副的表示法
作者：张本升 单位：浙江工贸职业技术学院
所属学科：工科 课程：激光设备机械设计基础
专业：光机电应用技术 适用对象：光机电应用技术专业的学生
运动副表示法
教学目标
掌握运动副常用的几种表示方法
运动副表示法
1.转动副的表示符号
转动副的符号简化为用一个小圆圈表示。
两构件 组成转 动副限 制了构 件的两 个移动 方向
圆心代表相对转动的轴线
运动副表示法
1.转动副的表示符号
转动副的符号简化为用一个小圆圈表示。 圆心代表相对转动的轴线
等间距短斜线表示机架
运动副表示法
２．移动副的表示符号
移动副的符号简化为用粗实线和小方块表示。
两构件组成了移动副后，就 限制了构件的一个移动方向 和一个转动方向。
两构件 均没有被固定
两构件有一个为机架 一个没有被固定
运动副表示法
３．高副的表示符号
凸轮传动
齿轮传动
运动副表示法
小结
１．转动副的表示方法
２．移动副的表示方法
３．高副的表示方法
运动副表示法
作业
填空题
两构件组成转动副限制了构件的 个移动方向。
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作者：张本升 email：79210583@
作者：张本升 单位：浙江工贸职业技术学院
所属学科：工科 课程：激光设备机械设计基础
专业：光机电应用技术 适用对象：光机电应用技术专业的学生
运动副表示法
教学目标
掌握运动副常用的几种表示方法
运动副表示法
1.转动副的表示符号
转动副的符号简化为用一个小圆圈表示。
两构件 组成转 动副限 制了构 件的两 个移动 方向
圆心代表相对转动的轴线
运动副表示法
1.转动副的表示符号
转动副的符号简化为用一个小圆圈表示。 圆心代表相对转动的轴线
等间距短斜线表示机架
运动副表示法
２．移动副的表示符号
移动副的符号简化为用粗实线和小方块表示。
两构件组成了移动副后，就 限制了构件的一个移动方向 和一个转动方向。
两构件 均没有被固定
两构件有一个为机架 一个没有被固定
运动副表示法
３．高副的表示符号
凸轮传动
齿轮传动
运动副表示法
小结
１．转动副的表示方法
２．移动副的表示方法
３．高副的表示方法
运动副表示法
作业
填空题
两构件组成转动副限制了构件的 个移动方向。
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