机构运动简图

零件
构件
机构
机器
机器是由机构组成的。
连杆机构
凸轮机构
齿轮机构
常用的机构
间歇运动机构
带传动和链传动机构
螺旋机构
组合机构
常用的机构
连杆机构
齿轮机构
常用的机构
凸轮机构
常用的机构
槽轮机构
凸轮机构
常用的机构
组合机构
螺旋机构
二、本课程研究的内容
1．机构结构分析的基本知识 2．机构的运动分析
3．机器动力学
（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。
二、 机构运动简图
例题：插齿机（avi)
二、 机构运动简图
例题：破碎机机构（avi)
§1-3 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。
单闭环运动链 多闭环运动链 平面运动链 空间运动链
闭式运动链 简单运动链
开式运动链 复杂运动链
空间运动链
4、机构
运动链中，若固定某一构件（机架），并给 另一个或数个构件以确定的独立的运动（原动 件），使其余构件（从动件）的运动随之确定 的这种运动链(kinetic chain)称为机构。
B 1 A
第一章 机构设计基础
提示：本章讨论组成机构的基本要素，机构
运动简图，机构运动的确定性,机构的 组成原理和分类。 重点：运动副及其分类，平面机构运动简图
的画法，运动链自由度的计算及其具
有确定运动的条件。 难点：虚约束的识别及其在自由度计算时的处理。
第一章 机构设计基础
§1-1 机械设计概述 一、研究对象： 机械（ mechanism ）。 机械是机器与机构的总称。
4．常用机构的分析与设计
5．机构的选型及机械传动系统的设计
三、 学习本课程的目的
本课程所学的内容乃是研究现
有机械的运动及工作性能和设计新
机械的知识基础。所以它成为机械
类各专业必修的一门重要的技术基 础课程。并为专业课程打下基础。
在学习本课程的过程中， 要着重注意搞清楚基本概念， 理解基本原理，掌握机构分析 和综合的基本方法。
机构的自由度F为：
F=3n－(2Pl+Ph)=3n－2Pl－Ph
二 机构具有确定运动的条件
1 2 B 1 A
3 n=2, P5=3,F=0 C B2 1 A 3 4 E
2 C 3 D 4
E
结论：
机构具有确定 运动的条件是：
n=3, P5=5, F= 1 B 1 1 A 2 C
D
机构自由度数F1
机 工作机器 器 信息机器
机器与其它装置的主要区别是：
机器（machine）：一定要作机械运动，并
通过运动来实 现能量、物料和信息的变换。
机构(mechanism)：是用来传递运动和力或 改变运动形式的机械装置
构件((link )：机器中每一个独立的运动单元体； 零件 (part) ：制造单元体。
普通车床——加工机械，机器
轿车——运输机械，机器
内燃机(avi)
内燃机示意图
如图1-1所示，它包含： 汽缸11 活塞10 连杆3 曲柄4
连杆(linkage) 机构:
齿轮(gear) 齿轮1和18 机构： 凸轮(cam) 机构: 凸轮轴7 阀门推杆8 阀门推杆9
机器的特征：
1 它们都是由零件人为装配组合而成
连
杆
曲 轴
2．运动副(kinetic pair) 两个构件组成的可动的联接称为运动副。 而把两构件上能够参加接触而构成运动副的表 面称为运动副元素。
特点：
(１) 运动副是一种联接； (２) 运动副由两个构件组成； (３) 组成运动副的两个构件之间有相对运动。
例：轴1与轴承2的配合（avi)
运动副元素：圆柱面、圆孔面
§2—2 平面机构的组成原理及其
具有确定运动的条件
一、机构的组成要素 1. 构件(Component，Link) 定义：机器中每个独立的运动单元体。 特点：一个构件，可以是一个零件，也可能是由 若干个不同零件组装起来的刚性体。
从运动角度看：任何机器都是由若干个构件组合
而成。
例连杆、曲轴
内 燃 机 中
例：滑块1与导轨2的接触（avi)
运动副元素：棱柱面、棱孔面
例：两齿轮轮齿的啮合（avi)
运动副元素：两齿廓曲面
运动副分类：
（1）按引入约束的数目分。 I级副、Ⅱ级副、Ⅲ级副、Ⅳ级副、Ⅴ级副。
1
2
球面副（
级副）
球销副（Ⅳ副）
（avi)
转动副（副Ⅴ）
（avi)
运动副分类：
（2）按两构件的接触情况进行分。 高副：点或线接触而构成的运动副； 低副：面接触而构成的运动副。
动力机器
是能量变换的装置，即可将某种形式 的能量变换成机械能，或者把机械能 变换成其他形式的能量。例如，内燃 机、涡轮机、电动机、发电机等。 是完成有用的机械功或者是搬运物品。 例金属切削机床、轧钢机、织布机、包 装机、汽车、飞机、起重机输送机等。 是用来获得和变换信息。例如，复印机、 打印机、绘图机、传真机、照相机等。
3 4 D
且等于主动件数。
5 n=4, P5=5,F=2
n=3, P5=4,F=1
的实物体；
2 各构件之间具有确定的相对运动； 3 能完成有用的机械功或转换机械能。
现代机器通常由四个部分组成：原动 机、传动机构、执行机构和控制系统。 机器是一种人为实物组合的具有确定 机械运动的装置，它用来完成有用功、转 换能量或处理信息，以代替或减轻人类的 劳动。
根据工作类型的不同，机器分为：
2
C 3 D
（avi)
4
二、 机构运动简图
用简单的线条和规定的符号
表示组成机构的构件和运动副，
并按一定的比例尺表示运动副的
相对位置的简单图形称为机构运
动简图(Kinematical Diagrams) 。
二、 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。
球面高副
转动副（avi)
齿轮副（avi)
运动副分类：
（3）按两构件之间的相对运动的不同分。
转动副或回转副、移动副、螺旋副、球面副、
平面运动副、空间运动副。
球销副
螺旋副
移动副
（avi)
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转动副
（avi)
3、运动链
把两个以上的构件通过运动副的联接而构成 的相对可动的系统称为运动链。
开式运动链 闭式运动链