机械传动系统的运动分
机械传动机构的种类
机械传动机构的种类机械传动是通过机械装置来传递力和运动的一种方式，机械传动机构是实现这一功能的具体装置。
根据传动原理和结构特点的不同，机械传动机构可以分为很多种类。
下面将介绍一些常见的机械传动机构。
1.齿轮传动：齿轮传动是一种常见的传动形式，使用齿轮进行力和运动的传递。
根据齿轮间的传递方式，可以分为并轴齿轮传动和交轴齿轮传动。
并轴齿轮传动和交轴齿轮传动又可根据齿轮的排列方式进一步分为直齿轮传动、斜齿轮传动、锥齿轮传动、蜗杆传动等。
2.带传动：带传动是利用带轮和带子来实现力和运动的传递。
根据带子的传动方式，可以分为平带传动、V带传动和链带传动等。
带传动结构简单，传递效率较高，广泛应用于机械设备中。
3.蜗杆传动：蜗杆传动是一种特殊的齿轮传动，使用蜗轮和蜗杆进行力和运动的传递。
蜗杆传动具有自锁性，可以实现传递大扭矩的同时，实现传动方向的改变。
4.曲柄连杆机构：曲柄连杆机构是一种将旋转运动转换为往复直线运动的机构。
由曲柄、连杆和滑块等组成，广泛应用于内燃机、化工机械等领域。
5.摇杆传动：摇杆传动是一种通过摇杆进行力和运动的传递的机构。
摇杆传动常用于门窗、机械手臂等装置中。
6.螺旋副传动：螺旋副传动是利用螺旋线和轴来进行力和运动的传递。
螺旋副传动具有自锁性和大传动比的特点，被广泛应用于起重设备等领域。
7.减速机：减速机是一种通过减速装置将高速输入转化为低速输出的机构。
减速机广泛应用于工业领域，如机床、输送设备等。
8.滚子链传动：滚子链传动是利用滚子链进行力和运动的传递的机构。
滚子链传动具有承载能力高、传动效率高的特点，被广泛应用于摩托车、自行车等装置中。
以上仅是常见的机械传动机构的一部分，根据具体应用场景和需求，还有很多其他的机械传动机构，如离合器、行星传动、无级变速传动等。
机械传动机构的种类多样，每一种机构都有其特定的应用领域和优势，可以根据实际需求选择适合的机械传动机构。
机械传动手册
机械传动手册第一章介绍机械传动的基本原理机械传动是指通过各种机械装置将动力从原动机传递到工作机械的过程。
机械传动广泛应用于各个行业，包括工业、交通运输、农业等领域。
本章将介绍机械传动的基本原理和分类。
1.1 机械传动的基本原理机械传动的基本原理是利用齿轮、皮带、链条等装置将原动机的旋转或线性运动转换为工作机械所需的运动形式。
通过合理的传动设计和安装，可以实现稳定、高效的能量传递。
1.2 机械传动的分类机械传动可以按照传动形式、传动方式以及传动装置的结构来分类。
常见的机械传动形式包括齿轮传动、带传动、链传动等；按照传动方式可分为平面传动和空间传动；传动装置的结构可分为固定轴传动和移动轴传动。
第二章齿轮传动齿轮传动是机械传动中最常见的一种形式，通过齿轮与齿轮之间的啮合传递动力。
本章将介绍齿轮传动的基本原理、分类以及设计与计算。
2.1 齿轮传动的基本原理齿轮传动是利用齿轮的齿数和齿形来实现动力的传递。
齿轮通常由两个或多个相互啮合的齿轮组成，其中一个齿轮连接原动机，称为主动齿轮，另一个齿轮连接工作机械，称为从动齿轮。
2.2 齿轮传动的分类齿轮传动可以按照齿轮的类型、传动方式、传动速比等进行分类。
常见的齿轮类型有直齿轮、斜齿轮、锥齿轮等；根据传动方式可分为外啮合、内啮合和行星齿轮传动；传动速比可以通过齿轮齿数的比值来确定。
2.3 齿轮传动的设计与计算齿轮传动的设计与计算包括齿轮强度计算、齿轮模数与齿数的确定以及齿轮传动效率的评估。
设计人员需要综合考虑传动效率、齿轮受力状况等因素来确定合适的齿轮参数。
第三章带传动与链传动除了齿轮传动，带传动和链传动也是常用的机械传动形式。
本章将介绍带传动和链传动的基本原理、分类以及应用。
3.1 带传动的基本原理带传动是通过带状零件的摩擦和包围来传递动力。
常见的带传动包括平带传动和带齿传动，它们通过将动力由主动轮传递到被动轮来实现传动效果。
3.2 带传动的分类带传动可以按照带状零件的类型、传动方式以及粘接方式进行分类。
机械传动基础知识
机械传动基础知识机械传动机构，可以将动力所提供的运动的方式、方向或速度加以改变，被人们有目的地加以利用。
机械传动有多种形式,主要可分为两类：①靠机件间的摩擦力传递动力和运动的摩擦传动，包括带传动、绳传动和摩擦轮传动等。
摩擦传动容易实现无级变速,大都能适应轴间距较大的传动场合,过载打滑还能起到缓冲和保护传动装置的作用，但这种传动一般不能用于大功率的场合，也不能保证准确的传动比。
②靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动，包括齿轮传动、链传动、螺旋传动和谐波传动等。
啮合传动能够用于大功率的场合，传动比准确，但一般要求较高的制造精度和安装精度。
机器的种类很多。
它们的外形、结构和用途各不相同，有其个性，也有其共性。
我们将机器认真研究分析以后，可以看出，有些机器是可以将其他形式的能转变为机械能的，如电动机、汽油机、蒸汽轮机，这类机器叫做原动机；有些机器是需要原动机带动才能运转工作的，如车床、打米机、水泵，这类机器叫做工作机。
把运动从原动机传递到工作机，把运动从机器的这部分机件传递到那一部分机件叫做传动。
传动的方式很多，有机械传动，也有液压、气压传动以及电气传动。
工作机一般都要靠原动机供给一定形式的能量，但是，把原动机和工作机直接连接起来的情况很少，往往需要在二者之间加入传递动力或改变运动状态的传动装置：（1）工作机所需要的速度一般与原动机的最优速度不相符合。
（2）很多工作机都需要根据生产要求进行速度调整，但是依靠原动机的速度来达到这一目的是不经济的，也不可能。
（3）在有些情况下，需要用一台原动机带动若干个工作速度不同的工作机。
（4）为了安全及维护方便，或因机器的外廓尺寸受到限制等原因，不能将原动机和工作机直接连接在一起。
无级变速指可以连续获得变速范围内任何传动比的变速系统。
通过无级变速可以得到传动系与发动机工况的最佳匹配。
常见的无级变速器有液力机械式无级变速器和金属带式无级变速器（VDT-CVT）。
机械传动
链条
• 常用链条有滚子链、 套筒链、齿形链 • 滚子链由内链板，外 链板，销轴，套筒和 滚子组成。
链条
• 滚子链可做成多排，排数越多，传动能力 越大。
链轮
• 链轮应有足够的接触强度和耐磨性 • 小齿轮的齿数多，所以要求的材质比大齿 轮高 • 材质为Q235、Q237、45、ZG310-570、 HT200、重要的齿轮可使用合金钢如12Cr、 40Cr、 35CrMo
• 运动形式上分为间歇转位运动（分度运动） 和直线间歇进给运动 • 运动过程上分为周期性运动和非周期性运 动 • 常用的间歇运动机构有：棘轮机构、槽轮 机构、不完全齿轮机构、星轮机构、曲柄 导杆机构等；此外还有气动、液动步进机 构和机电一体化的机构
间歇运动的要求
• • • • 停歇位臵准确可靠 换位迅速平稳 调节性能好 定位精度可长期保持，结构简单紧凑，制 造工艺好
• 常用材料为锻钢、铸钢、铸铁。 • 齿面硬度 HB＜350常用材料；45#、 35SiMn、40Cr、40CrNi、40MnB • 齿面硬度 HB＞350，常用材料：45、40Cr、 40CrNi • 齿面硬度高 HRC＝48-55，接触强度高，耐 磨性好。常用材料；20Cr、20CrMnTi、 20MnB、20CrMnTo
带传动
• 带传动是由两个带 轮（主动轮和从动 轮）和一根紧绕在 两轮上的传动带组 成，靠带与带轮接 触面之间的摩擦力 来传递运动和动力 的一种挠性摩擦传 动。
传动带的分类
• 按截面的形状分为平带、V形带（三角带）、 圆形带等
带传动特点
• 优点：（１）具有良好的弹性，能起吸振缓冲作 用，因而传动平稳，噪音小；（２）过载时，带 与带轮会出现打滑，防止其它零件损坏；（３） 结构简单，成本低，加工和维护方便；（４）、 适用于两轴中心距较大的传动。 • 缺点：（１）外廓尺寸较大，结构不够紧凑； （２）由于带的弹性滑动，不能保证准确的传动 比；（４）带的寿命较短，一般2000～3000小时； （５）摩擦损失较大，传动效率较低，一般平带 传动为0.94～0.98，Ｖ带传动为0.92～0.97
从动件的运动规律
从动件的运动规律从动件是机械运动的关键部分之一，其运动规律直接关系到整个机械系统的性能与稳定性。
在制造、维修和运行机械设备时，了解从动件的运动规律是非常必要的，下面本文将详细介绍从动件的运动规律。
一、从动件的分类从动件是机械设备传动系统中用来传递动力和扭矩的元件，可以分为两类：1.旋转从动件：如齿轮、链轮、滚子、滑动轮等。
2.直线从动件：如连杆、凸轮等。
二、从动件的运动规律从动件的运动规律是指受力作用下从动件所产生的运动规律。
在运动规律中，又可分为以下几种：1.等速圆周运动规律当齿轮脱开时，输入轴和输出轴之间的速比与齿轮参数有关，但是在齿轮轮齿接合后，左右齿轮沿法线方向的线速度相等，即左右侧齿轮接触点上切线方向速度大小相等，所以齿轮的运动是等速的圆周运动。
2.滑动副从动件的运动规律滑动副从动件的运动规律可分为以下两种：（1）平动副从动件：平动副的从动件运动规律可以用简单的直线函数表示，即y=kx+b，其中b表示y轴截距，k 表示斜率。
同时，由于滑动副从动件与主动件之间的接触滑动效应，其匀加速度运动的时间愈短，从而对系统的传动效率产生更严重的影响。
（2）旋转副从动件：旋转副的从动件运动规律需要按照不同的几何形状分别分析处理。
如连杆的运动规律，需要分析每个连杆的运动细节，使用解析几何或运动学分析方法得到其角度、速度和加速度的函数表达式。
3.链轮传动从动件的运动规律链轮传动从动件的运动规律相比滚子传动更为复杂。
它的基本特点是传动过程中接触点相对位置不变，故传动是恒定的。
根据链接器的几何形状和长度，可以粗略地分析出链轮传动的速度和加速度。
三、从动件的运动规律对传动性能的影响从动件的运动规律对传动性能有着很大的影响，主要表现在以下几个方面：1.传动效率：不同类型的从动件运动规律不同，从而影响传递效率。
例如，齿轮的运动是圆周运动，效率较高，而滑动副从动件间的传递效率低于其他从动件类型。
2.振动和噪音：从动件的运动规律会影响机械传动系统的振动和噪音。
机械传动的基本原理及类型
机械传动的基本原理及类型
机械传动是指通过机械装置将运动和力量传递给其他部件或工作机构的过程。
机械传动可以实现运动的转换、速度的变换、转矩的增大等功能。
机械传动的基本原理：
1. 运动传递：通过轴承、销、齿轮等机械连接，将源运动传递给传动装置的输出端。
2. 力量传递：通过皮带、链条、齿轮等机械连接，将源力量传递给传动装置的输出端。
机械传动的类型：
1. 齿轮传动：通过齿轮的啮合和转动，将运动和力量传递给其他部件。
常见的齿轮传动有平行轴齿轮传动、交错轴齿轮传动等。
2. 皮带传动：通过带状的皮带将源运动和力量传递给其他部件。
可以通过调整皮带张紧程度来调节传动比。
常见的皮带传动有平行轴皮带传动、交错轴皮带传动等。
3. 链条传动：通过链条的环节连接来传递运动和力量。
链条传动适用于高负载和高转速的场合。
4. 销销传动：通过销销的连接，实现运动和力量的传递。
常见的销销传动有平行销传动、交叉销传动等。
5. 偶合器传动：通过机械偶合器将动力源与传动装置连接，实现运动和力量的传递。
6. 蜗杆传动：通过蜗轮蜗杆的啮合，实现大转速降低和大转矩输出的传动方式。
7. 传动链传动：通过柔性链条将运动传递给其他部件，适用于需要长距离传动和变距传动的场合。
8. 传动带传动：通过带状传动带将运动和力量传递给其他部件，适用于大功率传动和精确传动的场合。
常见的几种机械传动方式
常见的几种机械传动方式机械传动按传力方式分，可分为摩擦传动和啮合传动，摩擦传动又分为摩擦轮传动和带传动等，啮合传动可分为齿轮传动、涡轮蜗杆传动、链传动等等；按传动比又可分为定传动比和变传动比传动。
1。
1皮带传动皮带传动是由主动轮、从动轮和紧张在两轮上的皮带所组成。
由于张紧，在皮带和皮带轮的接触面间产生了压紧力，当主动轮旋转时，借摩擦力带动从动轮旋转，这样就把主动轴的动力传给从动轴。
皮带传动分为平皮带传动和三角皮带传动＄G皮带传动的特点：1）可用于两轴中心距离较大的传动。
2）皮带具有弹性、可缓冲和冲击与振动，使传动平稳、噪声小。
3)当过载时，皮带在轮上打滑,可防止其它零件损坏。
4 )结构简单、维护方便。
5）由于皮带在工作中有滑动,故不能保持精确的传动比。
外廓尺寸大,传动效率低,皮带寿命短。
\三角皮带的断面国家规定为O、A、B、C、D、E、F、T等8种，从O到T皮带剖面的面积逐渐增大，传动的功率也逐渐增大。
在机械传动中常碰到传动动比的概念,什么是传动比呢？它是指主动轮的转速n1与从动轮的转速n2之比，用I表示:即I=n1/n2。
由于皮带传动中存在“弹性滑动”现象，上述传动比公式只是个近似公式,那么皮带传动中这种“弹性滑动”现象是怎样表现的呢?概括如下：在主动轮处,传动带沿带轮的运动是一面绕进,一面向后收缩:在从动轮处,传动带沿带轮的运动是一面绕进，一面向前伸展.｜1.2齿轮传动齿轮传动是由分别安装在主动轴及从动轴上的两个齿轮相互啮合而成.齿轮传动是应用最多的一种传动形式，它有如下特点1）能保证传动比稳定不变。
2）能传递很大的动力.3) 结构紧凑、效率高。
+4)制造和安装的精度要求较高。
5）当两轴间距较大时,采用齿轮传动就比较笨重齿轮的种类很多，按其外形可分为圆柱齿轮和圆锥齿轮两大类。
圆柱齿轮的外形呈圆柱形、牙齿分布在圆柱体的表面上,按照牙齿与齿轮轴的相对位置，圆柱齿轮又分为直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮，（现在出现了人字形齿轮）,圆柱齿轮多用于外啮合齿轮传动，也可以用作内啮合传动和齿轮齿条传动。
《机械设计基础》第十六章 机械传动系统设计
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机械设计基础
3．传动比
传动比反映了机械传动增速或减速的能力。一般情况下，传动装 置均为减速运动。在摩擦传动中，V带传动可达到的传动比最大，平 带传动次之，然后是摩擦轮传动。在啮合传动中，就一对啮合传动而 言，蜗杆传动可达到的传动比最大，其次是齿轮传动和链传动。
4．功率损耗和传动效率
《机械设计基础》
机械设计基础
第十六章 机械传动系统设计
16.1 传动系统的功能与分类 16.1.1 传动机构的功能 1．变速：通过实现变速传动，以满足工作机的变速要求； 2．传递动力：把原动机输入的转矩变换为工作机所需要的转 矩或力； 3．改变运动形式：把原动机输入的等速旋转运动，转变为工 作机所需要的各种运动规律变化，实现运动运动形式的转换； 4．实现运动的合成与分解：实现由一个或多个原动机驱动若 干个相同或不同速度的工作机； 5．作为工作机与原动机的桥梁：由于受机体外形、尺寸的限 制，或为了安全和操作方便，工作机不易与原动机直接连接时， 也需要用传动装置来连接。 6．实现某些操纵控制功能：如起停、离合、制动或换向等。 机械设计基础
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2．选择机械传动类型和拟定总体布置方案
根据机器的功能要求、结构要求、空间位置、工艺性能、总传 动比及其他限制性条件，选择传动系统所需的传动类型，并拟定 从原动机到工作机的传动系统的总体布置方案。
3．分配总传动比
根据传动方案的设计要求，将总传动比分配分配到各级传动。
4．计算机械传动系统的性能参数
（3）传动比范围
不用类型的传动装置，最大单级传动比差别较大。当采用多级传动时，应合理安排传 动的次序。
（4）布局与结构尺寸
对于平行轴之间的传动，宜采用圆柱齿轮传动、带传动、链传动；对于相交轴之间 的传动，可采用锥齿轮或圆锥摩擦轮传动；对于交轴之间的传动，可采用蜗杆传动或 交错轴齿轮传动。两轴相距较远时可采用带传动、链传动；反之采用齿轮传动。
机械传动
定义：利用机械传递运动或动力的传动方式。
机械传动在机械工程中应用非常广泛，主要是指利用机械方式传递动力和运动的传动。
分为两类:一是靠机件间的摩擦力传递动力与摩擦传动，二是靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动。
可分为两类：①靠机件间的摩擦力传递动力和运动的摩擦传动，包括带传动、绳传动和摩擦轮传动等。
摩擦传动容易实现无级变速,大都能适应轴间距较大的传动场合,过载打滑还能起到缓冲和保护传动装置的作用，但这种传动一般不能用于大功率的场合，也不能保证准确的传动比。
②靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动，包括齿轮传动、链传动、螺旋传动和谐波传动等。
啮合传动能够用于大功率的场合，传动比准确，但一般要求较高的制造精度和安装精度。
带传动：定义：由柔性带和带轮组成传递运动和（或）动力的机械传动，分摩擦传动和啮合传动。
工作原理：带传动是利用张紧在带轮上的柔性带进行运动或动力传递的一种机械传动。
根据传动原理的不同，有靠带与带轮间的摩擦力传动的摩擦型带传动，也有靠带与带轮上的齿相互啮合传动的同步带传动。
特点：带传动具有结构简单、传动平稳、能缓冲吸振、可以在大的轴间距和多轴间传递动力，且其造价低廉、不需润滑、维护容易等特点，在近代机械传动中应用十分广泛。
摩擦型带传动能过载打滑、运转噪声低，但传动比不准确（滑动率在2%以下）；同步带传动可保证传动同步，但对载荷变动的吸收能力稍差，高速运转有噪声。
带传动除用以传递动力外，有时也用来输送物料、进行零件的整列等。
结构构成带传动通常由主动轮、从动轮和张紧在两轮上的环形带组成。
应力组成带传动工作时所受的应力有：1、由紧边和松边拉力产生的应力；2、由离心力产生的应力；3、带在带轮上弯曲产生的弯曲应力。
基本分类根据用途不同，有一般工业用传动带、汽车用传动带、农业机械用传动带和家用电器用传动带。
摩擦型传动带根据其截面形状的不同又分平带、V带和特殊带（多楔带、圆带）等。
数控机械传动知识点总结
数控机械传动知识点总结一、数控机床的传动方式1. 机械传动机械传动是数控机床上常用的传动方式，主要包括齿轮传动、链传动、带传动等。
在数控机床中，齿轮传动多用于主轴传动，链传动多用于变速传动，而带传动则多用于传动副的传动。
2. 电气传动电气传动是借助电机实现传动，采用变频器和伺服系统实现步进传动或闭环控制，因此能够实现高速、高精度的传动效果。
3. 液压传动液压传动主要通过液压缸来实现工件夹紧、换刀、换位、旋转等功能。
液压传动具有功率密度大、传动平稳、操作方便等特点，因此在数控机床上应用广泛。
二、机械传动的知识点1. 齿轮传动(1) 齿轮传动的分类按传动方式分为平行轴齿轮传动和直角轴齿轮传动；按齿轮传动比分为等速齿轮传动和非等速齿轮传动。
(2) 齿轮的参数和计算齿轮的参数主要包括模数、齿数、分度圆直径、齿顶高等，计算齿轮的参数需要考虑传动比、中心距、齿轮厚度等。
(3) 齿轮的制造和精度齿轮的制造主要包括铸造、锻造、车削和磨削等工艺，在制造过程中需要控制齿轮的模数、齿数、齿顶隙、齿根圆等参数，以保证齿轮的精度。
2. 链传动(1) 链传动的工作原理链传动依靠链条的柔性来传递动力，链条包括链轮、链板和滚子，在传动过程中需要保证链条的张紧和润滑。
(2) 链条的计算和设计链条的计算主要包括链条的尺寸、链轮的选择、链条的轴距、链条的张紧方式等，需要根据实际传动功率和工作条件来确定。
3. 带传动(1) 带传动的分类带传动分为平动带传动和皮带传动，其中平动带传动主要用于长距离传递功率，而皮带传动主要用于变速传动和工作环境要求较严格的场合。
(2) 带传动的设计和计算带传动的设计需要考虑带速比、中心距、带轮尺寸、带条数、张紧装置等参数，同时还需要考虑带传动的强度和工作效率。
三、电气传动的知识点1. 电机的分类与特点电机根据使用场合可以分为交流电机和直流电机，根据工作原理可以分为异步电机和同步电机，根据结构形式可以分为开放式电机和封闭式电机。
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第4单元学时数：学时教案目的与要求：
理解运动链的可动性及运动确定性的条件；
能正确计算平面机构的自由度。
教案重点与难点：
重点：平面机构自由度的计算
难点：自由度计算时应注意的特殊结构
教案手段与方式：
课堂讲授，
教案内容：
第一章机械传动系统的运动分析
第三节平面机构的自由度
一、平面机构自由度的计算
二、机构具有确定运动的条件
三、计算平面机构的自由度时应注意的特殊结构
第四节机械传动系统的运动分析实例
第一章机械传动系统的运动分析
第三节平面机构的自由度
一、平面机构自由度的计算
1．平面机构自由度
机构中各构件相对于机架所能有的独立运动的数目。
构件的自由度
两构件用运动副联接后，彼此的相对运动受到某些约束。
低副引入两个约束！（图形见课件） 高副引入一个约束！（图形见课件）
2．机构自由度计算的一般公式
F ＝3n －2P L －P H
n —活动构件数；P L —低副数；P H —高副数
例1：计算曲柄滑块机构的自由度（动画见课件） 解：活动构件数n=3
低副数PL=4
高副数PH=0
F ＝3n － 2PL － PH ＝3×3 － 2×4 ＝1
例2：计算五杆铰链机构的自由度 解：活动构件数n ＝4 低副数PL ＝5
F ＝3n － 2PL － PH
＝3×4 － 2×5 ＝2
例3：计算图示凸轮机构的自由度（动画见课件） 解：活动构件数n ＝2
低副数PL ＝2 高副数PH ＝1
F ＝3n － 2PL － PH ＝3×2 － 2×2 －1 ×1
＝1
F = 3×2 – 2×3= 0 (桁架)F = 3×3 – 2×5 = -1(超静定桁架)
1．机构自由度数2
1．复合铰链
S 3
1 2
3
1
2
3 4
θ1
1
2
3
计算：m个构件，有m－1转动副。
例：计算图示圆盘锯机构的自由度
解：
活动构件数n=7
低副数PL=10
F＝3n － 2PL － PH
＝3×7 －2×10－0
＝1
2．局部自由度
机构中与机构的输出运动无关的自由度称局部自由度。
事实上，两个机构的运动相同，且F = 1（动画见课件）
计算时去掉滚子和铰链，滚子的作用：滑动摩擦⇒滚动摩擦。
3．虚约束
（1）定义
在特殊的几何条件下，有些约束所起的限制作用是重复的，这种不起独立限制作用的约束称为虚约束。
（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。
（3）常见的虚约束
①
机构中某两构件用转动副相联的联结点，在未组成运动副之前，其各自的轨迹已重合为一，则此联结带入的约束为虚约束。
（动画见课件）
A
B C
3
2
1
A
B
C
3
2
1
2
1
3
2
3
3=
-
⨯
-
⨯
=
F1
1
2
2
2
3=
-
⨯
-
⨯
=
F
虚约束一 虚约束二
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。
③两构件组成若干个轴线互相
重合的转动副。
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。
行星轮（动画见课件）
⑥ 两构件构成高副，两处接触，且法线重合。
如等宽凸轮
注意：法线不重合时，变成实际约束！
A
B
C
2 A
B D F
E
3 4
1 5
A B C 1
2
3
4
x 1
x 2
n n
n n
A’
A W
A A’
n 1 n n 2
注意：各种出现虚约束的场合都是有条件的! 虚约束的作用：
改善构件的受力情况，如多个行星轮； 增加机构的刚度，如轴与轴承、机床导轨； 使机构运动顺利，避免运动不确定，如车轮。
例：计算图示大筛机构的自由度。
复合铰链：位置C ，2个低副 局部自由度 1个 虚约束E n=7 PL =9 PH =1 F ＝3n － 2PL － PH ＝3×7 －2×9 －1 ＝2
第四节 机械传动系统的运动分析实例 实例1：电动玩具马主体运动机构
运动分析：
电动玩具马主体运动机构，模仿马飞奔前进的运动 形态。
它由曲柄摇块机构（1、2、3、4）中的导杆2的 摇摆和升降使其上Ｍ点的模型马获得俯仰和升降的奔驰 势态；由两杆机构（4、5）中的转动构件4绕O 轴转动， 使模型马作前进运动。
两种运动合成为马飞奔前进的运 动形态。
实例2：刻字、成型机构
传动原理：
刻字、成型机构中的双槽凸轮的转动推动两移 动构件2、3，其运动合成的结果使滑块4的M 点 描绘出一条复杂的轨迹。
实例3：齿轮加工机床的误差校正机构
C
D A B G
F E E C D A B
G F o
1
22112s s n n i ==
传动原理：
它是由蜗杆蜗轮机构1、2和凸轮机构2 ? 、3组成。
在此机构中，蜗杆1为原动件，蜗轮2为从动件，如果由于制造误差等原因，使蜗轮2的实际转动达不到要求时，则根据所测得的误差设计出与蜗轮2固装在同一轴上的凸轮2 ?的轮廓曲线，当此凸轮2 ?与蜗轮2一起转动时，将蜗轮的运动反馈至蜗杆1，使蜗杆沿轴向移动并导致蜗轮产生附加转动，从而使蜗轮2的输出运动得到校正。
实例4：车床切制螺纹的传动系统（图形见课件）
功能要求：
电机通过传动系统把运动分解为主轴和进给系统的两部分运动，而且要求控制两运动之间的传动比和转向。
传动技术方案：
车床在切制螺纹时，电动机通过变速传动机构A 使机床主轴得到几种转速，同时又通过传动机构B ，使主轴每转一转，丝杆2带动车刀4移动的距离等于被加工螺纹的导程S1，若丝杆2导程为S2，则主轴与丝杆传动比必须为：
当丝杆转向与主轴一致时，切制螺纹的旋向与丝杆相同，否则相反。
实例5：绕线机传动系统
功能要求：
一台原动机要满足绕线和布线两种互相有协调关系的运动。
线轴回转
电机 — 传动系统 — 导线叉匀速往复运动
传动技术方案：
（1）电机与线轴间——采用一级齿轮传动来实现。
（2）电机与布线机构间有降速和回转变往复运动（移动或摆动）两个分功能。
回转变往复运动——采用凸轮机构来实现。
降速——采用齿轮传动与蜗杆传动组合来实现。
实训一：平面机构运动简图的绘制与分析作业布置。