机械原理课件ppt
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机械原理(全套15PPT课件)
按形状分为盘形、圆柱形、平板型等；按从动件类型分为尖底、滚子、平底等
从动件的常用运动规律
等速运动规律
从动件匀速运动，产生刚性冲击
等加速等减速运动规律
从动件分段匀变速运动，产生柔性冲击
简谐运动规律（余弦加速度运动规律）
从动件按余弦规律加速运动，无冲击
正弦加速度运动规律
从动件按正弦规律加速运动，无冲击
平面四杆机构的设计
按照给定的连杆位置设计四杆机构
按照给定的运动轨迹设计四杆机构
作图法、解析法
作图法、解析法
按照给定的急回特性设计四杆机构
按照给定的传动角设计四杆机构
作图法、解析法
作图法、解析法
05 凸轮机构及其设 计
凸轮机构的应用和分类
凸轮机构的应用
自动机械、操纵控制、传动装置等
凸轮机构的分类
重要性
机械原理是机械工程学科的基础 ，对于理解和分析机械系统的运 动、力和能量传递过程具有重要 意义。
机械原理的研究对象和内容
研究对象
机械系统，包括机构、传动、控制等 方面。
研究内容
机构的结构分析、运动分析、力分析 、动力学分析、优化设计等。
机械原理的发展历程和趋势
发展历程
从简单机械到复杂机械系统，从经验设计到基于科学计算的设计。
机械原理(全套15PPT课件)
contents
目录
• 机械原理概述 • 机构的结构分析 • 平面机构的运动分析 • 平面连杆机构及其设计 • 凸轮机构及其设计 • 齿轮机构及其设计
01 机械原理概述
机械原理的定义与重要性
定义
机械原理是研究机械系统中力的 传递、转换和效应的基本规律和 原理的学科。
具有急回特性、死点位置、压力角和 传动角等特性，这些特性对机构的运 动性能和动力性能有重要影响。
从动件的常用运动规律
等速运动规律
从动件匀速运动，产生刚性冲击
等加速等减速运动规律
从动件分段匀变速运动，产生柔性冲击
简谐运动规律（余弦加速度运动规律）
从动件按余弦规律加速运动，无冲击
正弦加速度运动规律
从动件按正弦规律加速运动，无冲击
平面四杆机构的设计
按照给定的连杆位置设计四杆机构
按照给定的运动轨迹设计四杆机构
作图法、解析法
作图法、解析法
按照给定的急回特性设计四杆机构
按照给定的传动角设计四杆机构
作图法、解析法
作图法、解析法
05 凸轮机构及其设 计
凸轮机构的应用和分类
凸轮机构的应用
自动机械、操纵控制、传动装置等
凸轮机构的分类
重要性
机械原理是机械工程学科的基础 ，对于理解和分析机械系统的运 动、力和能量传递过程具有重要 意义。
机械原理的研究对象和内容
研究对象
机械系统，包括机构、传动、控制等 方面。
研究内容
机构的结构分析、运动分析、力分析 、动力学分析、优化设计等。
机械原理的发展历程和趋势
发展历程
从简单机械到复杂机械系统，从经验设计到基于科学计算的设计。
机械原理(全套15PPT课件)
contents
目录
• 机械原理概述 • 机构的结构分析 • 平面机构的运动分析 • 平面连杆机构及其设计 • 凸轮机构及其设计 • 齿轮机构及其设计
01 机械原理概述
机械原理的定义与重要性
定义
机械原理是研究机械系统中力的 传递、转换和效应的基本规律和 原理的学科。
具有急回特性、死点位置、压力角和 传动角等特性，这些特性对机构的运 动性能和动力性能有重要影响。
机械原理图PPT(44张)
将死的野狗没有人爱
31
飞机的星形发动机
将死的野狗没有人爱
32
缝纫机
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33
舰炮弹药装填系统
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34
汽车等速万向节
将死的野狗没有人爱
35
V 型发动机 ——汽缸排列在成一定 角度的两个平面上，V6发动机
将死的野狗没有人爱
36
直列式发动机——它的汽缸肩并肩地排 成一排，L4发动机，一般的车都用
42
拉链工作原理
将死的野狗没有人爱
43
无管虹吸原理
将死的野狗没有人爱
44
•
1．从人人自畏、噤若寒蝉的“文革十 年”到 新时期 艺术家 心情畅 达、创 作自由 ，其差 别有如 天壤， 主要是 因为当 代艺术 批评的 失语与 批评家 的缺席 。
•
2．在中国历史上，不乏艺术家特立独 行的故 事，也 不乏统 治者铲 除异端 的故事 ，这些 与艺术 家创作 中重大 主题表 现不够 、历史 进程描 述不力 的缺陷 有很大 关系。
将死的野狗没有人爱
16
让人发狂的异型齿轮机构，你能想 象其中的三维啮合和运行状态吗
将死的野狗没有人爱
17
除了8
数一数，这是多少缸、多少气门的 发动机
将死的野狗没有人爱
19
德国人菲加士·汪克尔在上世纪初 发明的转子发动机
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20
•
. 人类在发展基因工程作物时没有充 分考虑 对人体 和环境 可能产 生的长 期影响 ，此方 面研究 有很大 的欠缺 。
•
6．这篇文章围绕一个“乐”字，先叙 事后议 论，语 言如行 云流水 ，洋洋 洒洒， 收纵自 如，得 心应手 ，颇有 大家风 范。
机械原理图ppt课件(44张)
•
3朗读是加深记忆的有效方法，但并不 是唯一 的方法 。记忆 规律， 还有许 多未解 之谜， 有待我 们继续 探索和 发现。
•
4．草书特点是结构简省，笔画连绵； 楷书由 隶书逐 渐演变 而来， 更趋简 化，字 形由扁 改方， 平正而 不呆， 齐整而 不拘。
•
5．行书是在隶书的基础上发展起源的 ，介于 楷书、 草书之 间的一 种字体 ，是为 了弥补 楷书的 书写速 度太慢 和草书 的难于 辨认而 产生的 。
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6
全自动小型冲锋枪的上弹、击发、 退壳机构，看三分钟，才有完整
连续的印象
将死的野狗没有人爱
7
特殊的减速传动机构，有没有参 考性？
将死的野狗没有人爱
8
中学生用乐高积木营造的自动化 世界
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9
周期性滑轨拨叉机构，巧妙而常 用的机械结构
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10
细密的小型金属锁链就是这样高 速形成的
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11
最清晰、完整的自动枪械（机枪） 上弹、击发、退壳机构
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12
扭簧摆动机构，工程师既熟悉又 陌生的机构
将死的野狗没有人爱
13
连续摆、滑机构
将死的野狗没有人爱
14
这一定是中国保定出品的机械手， 保定府才玩铁球嘛
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15
鲁班自制飞鸟，骑乘游九州，不 是传说哦
•
6.会赏析其语言，如从遣词、用句、 修辞等 方面揣 摩、推 敲、理 解作者 炼字达 意的技 巧；
•
7.从作家作品的语言风格的比较中， 从用韵 、节奏 、音调 三个方 面去品 味其语 言的音 乐美、 节奏美 、韵律 美。
机械原理ppt课件完整版
齿轮传动的设计步骤
包括选择齿轮类型、确定齿轮模 数、齿数、压力角等参数，进行 齿轮强度校核等。
齿轮传动的应用
广泛应用于各种机械设备中，如 汽车、机床、工程机械等。
链传动的设计与分析
链传动的类型
包括滚子链传动、齿形链传动等。
链传动的设计步骤
包括选择链条类型、确定链条节距、链轮齿 数等参数，进行链条强度校核等。
定义与研究对象
机械系统动力学是研究机械系统在力作用下的运动规律及其与力的相互关系的学科。它主要 关注机械系统在外力作用下的运动状态，如速度、加速度、位移等的变化规律。
基本术语与概念
包括力、质量、加速度、动量、动能、势能等，这些术语和概念是描述机械系统运动状态的 基础。
动力学原理
牛顿运动定律、动量定理、动能定理等是机械系统动力学的基本原理，它们揭示了机械系统 运动的基本规律。
命和可靠性。
检测装备
包括测量仪器、检测设备等，用 于对加工过程中的产品精度和质 量进行检测和控制，确保产品符
合设计要求。
先进制造技术与装备简介
数控技术
机器人技术
通过计算机编程控制机床等加工装备，实现 自动化、高精度和高效率的加工过程。
应用机器人进行自动化生产，提高生产效率 和产品质量，降低劳动强度和生产成本。
2023
PART 03
机械传动与驱动
REPORTING
机械传动的类型和特点
摩擦传动
螺旋传动
利用摩擦力传递动力和运动的传动方 式，如带传动、摩擦轮传动等。其特 点是结构简单、成本低廉，但传动效 率较低且易磨损。
利用螺旋副传递动力和运动的传动方 式，如螺旋千斤顶、螺旋压力机等。 其特点是结构简单、自锁性好，但传 动效率较低。
机械原理ppt课件
随着计算机科学、控制论、信息论等 学科的交叉融合，机械原理的研究领 域不断扩展，研究方法不断更新。
随着数学、力学等学科的发展，机械 原理开始形成较为完整的理论体系。
02
机构的结构分析
机构组成要素及运动副
机构组成要素
包括构件、运动副和约束等，是 机构的基本组成部分。
运动副
两构件直接接触并能产生一定相对 运动的连接称为运动副。根据接触 形式的不同，运动副可分为低副和 高副两类。
提高机械效率的方法
通过优化机械设计、采用高性能材料、降低摩擦和磨损等方式可 以提高机械效率。
机械的自锁
自锁现象的定义
自锁现象是指机械在某些特定条 件下，无法依靠自身力量进摩 擦系数、负载等因素有关。当机 械处于自锁状态时，无论输入多 大的力，机械都无法产生运动。
挠性转子的平衡方法
挠性转子的特点
与刚性转子相比，挠性转子在旋转过程中会发生弹性变形，导致不平衡量的动态变化。
挠性转子的平衡方法
主要包括影响系数法和模态平衡法。影响系数法通过测量和计算得到各校正平面上的不 平衡量，然后进行加重或去重操作；模态平衡法则针对挠性转子的振动模态进行平衡处
理。
机械速度波动的调节
感谢观看
克服自锁的方法
克服自锁的方法包括改变机械的 几何形状、增加驱动力矩、减小 负载等。在实际应用中，需要根 据具体情况选择合适的克服自锁
的方法。
06
机械的平衡与调速
机械平衡的目的及分类
机械平衡的目的
消除或减小因机械运动而产生的振动、噪音和不必要的动载荷，提高机械运转的平 稳性和可靠性。
机械平衡的分类
解析法的特点
精度高、适用范围广，可以处理复杂 机构的运动分析问题。
随着数学、力学等学科的发展，机械 原理开始形成较为完整的理论体系。
02
机构的结构分析
机构组成要素及运动副
机构组成要素
包括构件、运动副和约束等，是 机构的基本组成部分。
运动副
两构件直接接触并能产生一定相对 运动的连接称为运动副。根据接触 形式的不同，运动副可分为低副和 高副两类。
提高机械效率的方法
通过优化机械设计、采用高性能材料、降低摩擦和磨损等方式可 以提高机械效率。
机械的自锁
自锁现象的定义
自锁现象是指机械在某些特定条 件下，无法依靠自身力量进摩 擦系数、负载等因素有关。当机 械处于自锁状态时，无论输入多 大的力，机械都无法产生运动。
挠性转子的平衡方法
挠性转子的特点
与刚性转子相比，挠性转子在旋转过程中会发生弹性变形，导致不平衡量的动态变化。
挠性转子的平衡方法
主要包括影响系数法和模态平衡法。影响系数法通过测量和计算得到各校正平面上的不 平衡量，然后进行加重或去重操作；模态平衡法则针对挠性转子的振动模态进行平衡处
理。
机械速度波动的调节
感谢观看
克服自锁的方法
克服自锁的方法包括改变机械的 几何形状、增加驱动力矩、减小 负载等。在实际应用中，需要根 据具体情况选择合适的克服自锁
的方法。
06
机械的平衡与调速
机械平衡的目的及分类
机械平衡的目的
消除或减小因机械运动而产生的振动、噪音和不必要的动载荷，提高机械运转的平 稳性和可靠性。
机械平衡的分类
解析法的特点
精度高、适用范围广，可以处理复杂 机构的运动分析问题。
机械原理孙恒完整ppt课件
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7
除了机器外，实际中存在如图1-2所示的开窗机构和如图1-3所示的千 斤顶，它们借助于人力驱动实现所需的运动或传递力。这些装置我们称之 为机构。
图1-2 开窗机构
图1-3 千斤顶
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8
机器的特征： 1. 它们是由零件人为装配组合而成的实物体； 2. 各实物体之间具有确定的相对运动； 3. 能完成有用的机械功或转化机械能。 机构的特征：机构具有机器特征中的前两个特征。 机器与机械的共有特征决定了机器与机构可以统称为机械。 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 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 本课程研究的内容可以概括为两个方面，第一是介绍对已有机械进行 结构、运动和动力分析的方法，第二是探索根据运动和动力性能方面的要 求设计新机械的途径。
调节 §10-4 机械的非周期性速度波动及其调节 • 第十一章 机械的平衡 §11-1 机械平衡的目的及内容 §11-2 刚性转子的平衡计算
精选PPT课件
6
第一章 绪 论
§1-1本课程研究的对象及内容
“机械原理”(Mechanical Principle) 研究的对象是机械，研究的内容是有关 机械(mechanism)的基本理论问题。
图2-1 回转副
图2-1 移动副
精选PPT课件
12
两齿轮轮齿的啮合(图2-3,a)，球面与平面的接触(图2-3,b)，圆柱与平面 的接触(图2-3,c) 。
图2-3,a 齿轮副
图2-3,b
精选PPT课件
图2-3,c
13
任意两个构件1与2，当它们尚未构起运动副之前，构件1相对于构件2共 有6个相对运动的自由度。当两构件以某种方式相联接而构成运动副，则两 者间的相对运动便受到一定的约束，其相对运动自由度减少的数目就等于该 运动副所引入的约束的数目。两构件构成运动副后所受到的约束数最少为 1(如图2-3，b所示的运动副)，而最多为5(如图2-1和2-2所示的运动副)
《机械原理》ppt课件
01机械原理概述Chapter机械原理的定义与重要性定义重要性机械原理的研究对象和内容研究对象主要研究各种机构（如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等）和机器（如内燃机、电动机、机床等）的工作原理、运动特性、力学性能以及设计计算方法等。
研究内容包括机构的组成原理、运动学分析、动力学分析、机械效率与自锁、机器的平衡与调速等。
机械原理的发展历程和趋势发展历程发展趋势02机构的结构分析与设计Chapter机构的基本概念和分类机构定义由刚性构件通过运动副连接而成的系统，用于传递运动和力。
机构分类根据运动特性可分为连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
运动副类型包括低副（转动副、移动副）和高副（点接触、线接触）。
结构分析通过自由度计算、运动链分析等方法，确定机构的组成、运动特性和约束条件。
综合方法基于功能需求，选择合适的机构类型，进行组合、变异和演化，设计出满足特定要求的机构。
创新设计运用创新思维和现代设计方法，如拓扑优化、仿生学等，进行机构创新设计。
机构的结构分析和综合方法机构设计的原则和方法设计原则设计方法案例分析03机械传动与驱动Chapter机械传动的类型和特点摩擦传动啮合传动利用齿轮、链轮等啮合元件传递动力和运动。
具有传动效率高、工作可靠、使用寿命长等优点，但需要较高的制造精度和安装精度。
齿轮类型选择齿轮参数设计强度校核030201齿轮传动的设计与分析链传动和带传动的设计与分析链传动设计带传动设计强度校核液压与气压传动的设计与分析液压传动设计01气压传动设计02控制与调节0304机械系统动力学与振动Chapter机械系统动力学的基本概念和方法动力学基本概念动力学建模方法动力学分析方法机械系统的振动分析和控制振动基本概念振动分析方法振动控制策略机械系统动力学优化设计方法优化设计基本概念动力学优化设计方法优化设计实例分析05机械制造工艺与装备Chapter机械制造工艺的基本概念和流程机械制造工艺的基本概念机械制造工艺的流程机械制造装备的分类和特点机械制造装备的分类机械制造装备的特点先进制造技术是指基于先进制造理论、技术和方法的总称，包括计算机辅助设计（CAD ）、计算机辅助制造（CAM ）、计算机辅助工艺规划（CAPP ）、数控技术（NC ）、柔性制造系统（FMS ）等。
机械原理经典版课件
机构与机器的运动学分析
总结词
运动学分析是研究机构和机器中构件运动规律的方法，包括位置、速度和加速度 分析。
详细描述
通过运动学分析，可以确定各构件之间的相对位置关系、运动速度和加速度，从 而为机器的动态性能分析和优化设计提供基础。在分析过程中，通常采用坐标系 和参数方程来描述各构件的运动状态，并利用数学模型进行表达。
提高机械稳定性的措施
总结词：提高机械稳定性的措施包括优化结构设计、 增加阻尼材料、合理配置支撑等。这些措施有助于提 高机械系统的固有频率和阻尼比，从而提高其稳定性 。
详细描述：为了提高机械稳定性，可以采取多种措施。 首先，优化结构设计是关键，通过改进机械部件的形状 、尺寸和连接方式等，可以提高其刚度和质量分布的均 匀性，从而提高系统的固有频率和阻尼比。其次，增加 阻尼材料可以有效吸收振动能量，降低系统的振动幅值 ，从而提高其稳定性。此外，合理配置支撑也是重要的 措施之一，它可以减小机械部件的变形和振动，从而提 高其稳定性。在实际应用中，可以根据具体情况选择合 适的措施来提高机械稳定性。
动力学模型
动态优化设计
通过建立数学模型描述机械系统的动 态特性，包括运动方程、力矩方程等 。
根据机械系统的性能要求，优化设计 机械系统的结构参数和运动参数。
动态分析方法
通过求解动力学模型，分析机械系统 的动态响应，包括位移、速度、加速 度等。
机械系统动力学的应用实例
车辆动力学
研究汽车、火车等车辆的动力学 特性，包括悬挂系统、转向系统
2023-2026
END
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REPORTING
机等。
PART 02
机构与机器
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n=3 PL = 3 PH = 1 F = 3x3 -
2x3 - 1 = 2
答2：
n=3
PL = 3 PH = 2
齿轮副算2个高副
F = 3x3 - 2x3 - 2 =1
? 其 他…
-
-
0 (桁架)
1 32 4
n = 3 PL= 5
F = 3×3 – 2×5 = 1 (超静定桁架)
机构自由度是指机构中活动构件相对于机 架的可能独立运动数目。
-
B 1 A
2C 3
D
E 4 F 5
算法1:
n=4；PL=6；PH=0 F=3x4-2x6=0
算法2:
n=2；PL=3；PH=0 F=3x2-2x3=0
低副引入两个约束！
-
高副引入一- 个约束！
3、机构自由度的一般公式
F = 3n - 2PL - PH
n –活动构件数；PL –低副数；PH –高副数
n = 3; PL= 4 F = 3x3 – 2x4 = 1
n = 4; PL = 5 F = 3x4 – 2x5 =
2
四杆机构
-
五杆机构
n = 2 PL= 3 F = 3×2 – 2×3=
-
移动副
1 2
转动副
2 1
-
其他常用符号
凸轮副
齿轮副
-
B
C
A
D
-
运动简图的绘制
1. 构件分类：确定原动件、输出件、传动 件
2. 确定构件数量及各构件间的运动副 3. 选择投影面 4. 选择比例尺 5. 以线条和运动副规定符号表示构件和运
动副
-
例1-1 图示为颚式碎矿机。当曲轴2绕轴心O1连续回转， 动颚板6绕轴心O3往复摆动，从而将矿石轧碎。试绘制 此碎矿机的机构运动简图。
43 2
C5 D
B1 A
8
67 E
n =7; PL = 10 F = 3x7–2x10 = 1
-
2、局部自由度（多余自由度）
1）局部自由度：机构中个别构件不影响其它构件运 动，即对整个机构运动无关的自由度。 2）处理办法：在计算自由度时，拿掉这个局部自由 度，即可将滚子与装滚子的构件固接在一起。
3
-
O1 2 A
O3
1 6
3
O2
4
5
D
CB
-
§1-2 平面机构具有确定运动的条件
B A
C D
C
B A
C' D
D'
E
-
一、平面机构的自由度
机构自由度是指机构中活动构件
相对于机架的可能独立运动数目。
思考: 与前面讲到的构件自由度有什么关系?
-
1、构件的自由度
Y
A
O
X
-
2、约束
两构件用运动副联接后，彼此的相对运动受 到某些约束。
-
常见的虚约束
1、机构中某两构件用低副（转动副、移动副） 相联的联结点，在未组成运动副之前，其各 自的轨迹已重合，则此联结带入的约束为虚 约束。
-
2、两构件组成的若干个导路中心线互相平行或 重合的移动副。
B2 A1
4
C 3 x1
虚约束 x2
x2
x1
B2
A1
C
3
4
B2
A1
? C
3
-
4
虚约束
-
-
虚约束
-
行星齿轮机构
-
计算机构的自由度
2 1 63 4 5
n = 5 PL= 6 F = 3x5 – 2x6 = 3 n = 5 PL= 7 F = 3x5 – 2x7 = 1
-
思考题1
n = 3 PL=4 PH=1 F = 3x3 – 2x4 – 1x1 =0
-
思考题2
4 A
1
2B
C 3
答1：
虚约束
3、两构件组成若干个轴线互相重合的转动副。
B
B
2
C
虚约束
A
5
1
D 5
3
A
4
E
F
4、在机构整个运动过程中，如果其中某两构件
上两点之间的距离始终不变，则联接此两点的
两个转动副和一个构件形成的约束为虚约束。
-
5、机构中对运动不起作用的自由度F=-1 的对称部分存在虚约束。
虚约束
4
2
6
1
9
3
7
5
8
-
二、平面机构具有确定运动的条件 1）机构自由度数 F≥1。 2）原动件数目等于机构自由度数F。
-
三、计算机构自由度时应注意的几种情况
1、复合铰链 由3个或3个以上构件组成的轴线重合的转动
副称为复合铰链。 由m个构件组成的复合铰链应含有(m-1)个
转动副。
1
3 2
-
n = 7; PL = 10 F = 3x7–2x10 = 1
《机械原理》第一章
平面机构具有确定运 动的条件
华中科技大学 机械学院 刘伦洪
-
上一章内容回顾
• 本课程的性质、任务、内容 • 基本概念：机械、机器、机构、构件、
零件 • 运动副：低副、高副、约束、自由度
-
本章重点
机构运动简图：识图、绘制 自由度：计算
-
§1–1 平面机构运动简图的绘制
• 机构运动简图是用规定的运动副符号及代表构件的 线条来表示机构的运动特性，并根据运动学尺寸， 按一定的比例画成的简单图形。
C n=2 PL=2 PH=1
Hale Waihona Puke Cn=3 PL=3 PH=1
3
F=3x3-2x3-1x1=2
B
F=2x3-2x2-1x1=1
B
A2
1
-
2 A 1
3、虚约束
1）虚约束：在机构中与其他运动副作用重 复，而对构件间的相对运动不起独立限 制作用的约束。
2）处理办法：将具有虚约束运动副的构件 连同它所带入的与机构运动无关的运动 副一并不计。
2x3 - 1 = 2
答2：
n=3
PL = 3 PH = 2
齿轮副算2个高副
F = 3x3 - 2x3 - 2 =1
? 其 他…
-
-
0 (桁架)
1 32 4
n = 3 PL= 5
F = 3×3 – 2×5 = 1 (超静定桁架)
机构自由度是指机构中活动构件相对于机 架的可能独立运动数目。
-
B 1 A
2C 3
D
E 4 F 5
算法1:
n=4；PL=6；PH=0 F=3x4-2x6=0
算法2:
n=2；PL=3；PH=0 F=3x2-2x3=0
低副引入两个约束！
-
高副引入一- 个约束！
3、机构自由度的一般公式
F = 3n - 2PL - PH
n –活动构件数；PL –低副数；PH –高副数
n = 3; PL= 4 F = 3x3 – 2x4 = 1
n = 4; PL = 5 F = 3x4 – 2x5 =
2
四杆机构
-
五杆机构
n = 2 PL= 3 F = 3×2 – 2×3=
-
移动副
1 2
转动副
2 1
-
其他常用符号
凸轮副
齿轮副
-
B
C
A
D
-
运动简图的绘制
1. 构件分类：确定原动件、输出件、传动 件
2. 确定构件数量及各构件间的运动副 3. 选择投影面 4. 选择比例尺 5. 以线条和运动副规定符号表示构件和运
动副
-
例1-1 图示为颚式碎矿机。当曲轴2绕轴心O1连续回转， 动颚板6绕轴心O3往复摆动，从而将矿石轧碎。试绘制 此碎矿机的机构运动简图。
43 2
C5 D
B1 A
8
67 E
n =7; PL = 10 F = 3x7–2x10 = 1
-
2、局部自由度（多余自由度）
1）局部自由度：机构中个别构件不影响其它构件运 动，即对整个机构运动无关的自由度。 2）处理办法：在计算自由度时，拿掉这个局部自由 度，即可将滚子与装滚子的构件固接在一起。
3
-
O1 2 A
O3
1 6
3
O2
4
5
D
CB
-
§1-2 平面机构具有确定运动的条件
B A
C D
C
B A
C' D
D'
E
-
一、平面机构的自由度
机构自由度是指机构中活动构件
相对于机架的可能独立运动数目。
思考: 与前面讲到的构件自由度有什么关系?
-
1、构件的自由度
Y
A
O
X
-
2、约束
两构件用运动副联接后，彼此的相对运动受 到某些约束。
-
常见的虚约束
1、机构中某两构件用低副（转动副、移动副） 相联的联结点，在未组成运动副之前，其各 自的轨迹已重合，则此联结带入的约束为虚 约束。
-
2、两构件组成的若干个导路中心线互相平行或 重合的移动副。
B2 A1
4
C 3 x1
虚约束 x2
x2
x1
B2
A1
C
3
4
B2
A1
? C
3
-
4
虚约束
-
-
虚约束
-
行星齿轮机构
-
计算机构的自由度
2 1 63 4 5
n = 5 PL= 6 F = 3x5 – 2x6 = 3 n = 5 PL= 7 F = 3x5 – 2x7 = 1
-
思考题1
n = 3 PL=4 PH=1 F = 3x3 – 2x4 – 1x1 =0
-
思考题2
4 A
1
2B
C 3
答1：
虚约束
3、两构件组成若干个轴线互相重合的转动副。
B
B
2
C
虚约束
A
5
1
D 5
3
A
4
E
F
4、在机构整个运动过程中，如果其中某两构件
上两点之间的距离始终不变，则联接此两点的
两个转动副和一个构件形成的约束为虚约束。
-
5、机构中对运动不起作用的自由度F=-1 的对称部分存在虚约束。
虚约束
4
2
6
1
9
3
7
5
8
-
二、平面机构具有确定运动的条件 1）机构自由度数 F≥1。 2）原动件数目等于机构自由度数F。
-
三、计算机构自由度时应注意的几种情况
1、复合铰链 由3个或3个以上构件组成的轴线重合的转动
副称为复合铰链。 由m个构件组成的复合铰链应含有(m-1)个
转动副。
1
3 2
-
n = 7; PL = 10 F = 3x7–2x10 = 1
《机械原理》第一章
平面机构具有确定运 动的条件
华中科技大学 机械学院 刘伦洪
-
上一章内容回顾
• 本课程的性质、任务、内容 • 基本概念：机械、机器、机构、构件、
零件 • 运动副：低副、高副、约束、自由度
-
本章重点
机构运动简图：识图、绘制 自由度：计算
-
§1–1 平面机构运动简图的绘制
• 机构运动简图是用规定的运动副符号及代表构件的 线条来表示机构的运动特性，并根据运动学尺寸， 按一定的比例画成的简单图形。
C n=2 PL=2 PH=1
Hale Waihona Puke Cn=3 PL=3 PH=1
3
F=3x3-2x3-1x1=2
B
F=2x3-2x2-1x1=1
B
A2
1
-
2 A 1
3、虚约束
1）虚约束：在机构中与其他运动副作用重 复，而对构件间的相对运动不起独立限 制作用的约束。
2）处理办法：将具有虚约束运动副的构件 连同它所带入的与机构运动无关的运动 副一并不计。