平面机构结构分析
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1.构件数目与实际相同 2.运动副的性质、数目与实际相符 3.运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构
成比例。
甘肃工业大学专用
绘制机构运动简图 思路：先定原动部分和工作部分（一般位于传动线路末端）， 弄清运动传递路线，确定构件数目及运动副的类型，并用符
No 号表示出来。
顺口溜：先两头，后中间， 从头至尾走一遍， 数数构件是多少， 再看它们怎相联。
注意事项:
No 画构件时应撇开构件的实际外形，而只考虑运动副的性质。
3. 运动链 (Kinematic chain)
Image 运动链－两个以上的构件通过运动副的联接
而构成的系统。 闭式链(Close chain)、开式链(Open chain)
工业 机器人
甘肃工业大学专用
4. 机构
机构是由若干构件经运动副联接而成的，很显然，机构归属于运动链，那么，运动链在什么条件下就能 称为机构呢？即各部分运动确定。分别用四杆机构和五杆机构模型演示得出如下结论： 在运动链中，如果以某一个构件作为参考坐标系，当其中另一个（或少数几个）构件相对于该坐标系按
空间机构－至少含有一个空间运动副的机构。
甘肃工业大学专用
3)按运动副元素分有： ①高副－点、线接触，应力高 (high pair)
例如：滚动副、凸轮副、齿轮副等。
No
Image
②低副－面接触，应力低 (lower pair) 例如：转动副（回转副）、移动副 。
甘肃工业大学专用
常见运动副符号的表示: 国标GB4460－84
No Image
甘肃工业大学专用
题2-9 绘制图示偏心泵的运动简图
No 3
2 1
I4 mage 偏心泵 动画
甘肃工业大学专用
1个或几个
若干
§2－3 机构运动简图
机构运动简图－用以说明机构中各构件之间的相对运 动关系的简单图形。
No 作用： 1.表示机构的结构和运动情况。 2.作为运动分析和动力分析的依据。 机动示意图－不按比例绘制的简图
Image P15表2－2摘录了部分GB4460－84机构示意图。
甘肃工业大学专用
§2－1 机构结构分析的内容及目的
1.研究机构的组成及其具有确定运动的条件
No 目的是弄清机构包含哪几个部分，各部分如何相
联？以及怎样的结构才能保证具有确定的相对运动？ 这对于设计新的机构显得尤其重要。
2.按结构特点对机构进行分类
Image 不同的机构都有各自的特点，把各种机构按结构
加以分类，其目的是按其分类建立运动分析和动力 分析的一般方法。
名词术语解释:
No 1.构件 (Link) －独立的运动单元 零件(part)－独立的制造单元 2.运动副 (Kinematic pair)
定义：
内燃机中的连杆
运动副－两个构件直接接触组成的仍能产生某些
Image 相对运动的联接。 a)两个构件、b) 直接接触、c) 有相对运动 三个条件，缺一不可
运动副元素－直接接触的部分（点、线、面）
给定的运动规律运动时，其余所有的构件都能得到确定的运动，那么，该运动链便成为机构。
定义：具有确定运动的运动链称为机构 。
No 机架－作为参考系的构件，如机床床身、车辆
底盘、飞机机身。 原（主）动件－按给定运动规律运动的构件。
Image 从动件－其余可动构件。
机构的组成：
机构＝机架＋原动件＋从动件
1个
例如：滚动轴承、齿轮齿廓、活塞与缸套等。
甘肃工业大学专用
运动副的分类： 1)按引入的约束数分有： I级副、II级副、III级副、IV级副、V级副。
No
Image
I级副
II级副
III级副
甘肃工业大学专用
IV级副
No
V级副1
V级副2
V级副3
Image 2)按相对运动范围分有： 平面运动副－平面运动(Plannar kinematic pair) 空间运动副－空间运动(Spatial kinematic pair ) 例如：球铰链、拉杆天线、螺旋、生物关节。 平面机构－全部由平面运动副组成的机构。
3.绘制机构运动简图 目的是为运动分析和动力分析作准备。
甘肃工业大学专用
§2－1 机构结构分析的内容及目的
No 4.研究机构的组成原理
机构有简有繁，构件有多有少，而运动确定是它们的共同特征。研究的
目的是搞清楚按何种规律组成的机构能满足运动确 定性的要求。
Image
甘肃工业大学专用
§2－2 机构的组成
在 机 架 上 的 电 机
带 传 动
甘肃工业大学专用
常用机构运动简图符号
齿
No轮 齿 条 传 动
Ima圆锥齿 ge 轮 传 动
链
圆柱
传
蜗杆
动
No蜗轮 传动
Image 外啮
合圆 柱齿 轮传 动
凸 轮 传 动
甘肃工业大学专用
内啮
棘
合圆
轮
柱齿 轮传 动
No机 构
Image 机构运动简图应满足的条件：
No Image
详见教材 P13 页。
甘肃工业大学专用
常用运动副的符号
运动副
运动副符号
名称 两运动构件构成的运动副 两构件之一为固定时的运动副
No 2
转
2
2
2
22
22
动
Image 平 副 1
1
面
运
动
2
1
1
2
1
1
1
1
2
2
副移 动
1
副
2
1
1
1
2
2
2
1
1
1
1
甘肃工业大学专用
平
面
2
2
高
副
1
No 1
2
2
螺
旋来自百度文库
1
1
2
1
Image 空 副 2
间 运
2
1
1
1
动球 副面
1
1
副
1 2
2
1
球 销
2
2
2
2 1
副
甘肃工业大学专用
构件的表示方法:
No Image
甘肃工业大学专用
一般构件的表示方法
杆、轴构件
No
固定构件
Image
同一构件
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一般构件的表示方法
两副构件
No
Image 三副构件
甘肃工业大学专用
第二章 平面机构的结构分析
No §2－1 机构结构分析的内容及目的
§2－2 机构的组成 §2－3 机构运动简图
Image §2－4 机构具有确定运动的条件
§2－5 平面机构自由度的计算 §2－6 自由度计算中的特殊问题 §2－7 机构的组成原理及其结构分类
本章模型：复合可拆铰链、连杆、偏心泵、破碎机、四杆五杆机构、滚子凸轮、移动副、虚约束平行四边形 甘肃工业大学专用
步骤： 1.运转机械，搞清楚运动副的性质、数目和构件数目；
Image 2.测量各运动副之间的尺寸，选投影面（运动平面），绘制 示意图。 3.按比例绘制运动简图。
简图比例尺： μl =实际尺寸 m / 图上长度mm
4.检验机构是否满足运动确定的条件。
举例：绘制破碎机和偏心泵的机构运动简图。
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成比例。
甘肃工业大学专用
绘制机构运动简图 思路：先定原动部分和工作部分（一般位于传动线路末端）， 弄清运动传递路线，确定构件数目及运动副的类型，并用符
No 号表示出来。
顺口溜：先两头，后中间， 从头至尾走一遍， 数数构件是多少， 再看它们怎相联。
注意事项:
No 画构件时应撇开构件的实际外形，而只考虑运动副的性质。
3. 运动链 (Kinematic chain)
Image 运动链－两个以上的构件通过运动副的联接
而构成的系统。 闭式链(Close chain)、开式链(Open chain)
工业 机器人
甘肃工业大学专用
4. 机构
机构是由若干构件经运动副联接而成的，很显然，机构归属于运动链，那么，运动链在什么条件下就能 称为机构呢？即各部分运动确定。分别用四杆机构和五杆机构模型演示得出如下结论： 在运动链中，如果以某一个构件作为参考坐标系，当其中另一个（或少数几个）构件相对于该坐标系按
空间机构－至少含有一个空间运动副的机构。
甘肃工业大学专用
3)按运动副元素分有： ①高副－点、线接触，应力高 (high pair)
例如：滚动副、凸轮副、齿轮副等。
No
Image
②低副－面接触，应力低 (lower pair) 例如：转动副（回转副）、移动副 。
甘肃工业大学专用
常见运动副符号的表示: 国标GB4460－84
No Image
甘肃工业大学专用
题2-9 绘制图示偏心泵的运动简图
No 3
2 1
I4 mage 偏心泵 动画
甘肃工业大学专用
1个或几个
若干
§2－3 机构运动简图
机构运动简图－用以说明机构中各构件之间的相对运 动关系的简单图形。
No 作用： 1.表示机构的结构和运动情况。 2.作为运动分析和动力分析的依据。 机动示意图－不按比例绘制的简图
Image P15表2－2摘录了部分GB4460－84机构示意图。
甘肃工业大学专用
§2－1 机构结构分析的内容及目的
1.研究机构的组成及其具有确定运动的条件
No 目的是弄清机构包含哪几个部分，各部分如何相
联？以及怎样的结构才能保证具有确定的相对运动？ 这对于设计新的机构显得尤其重要。
2.按结构特点对机构进行分类
Image 不同的机构都有各自的特点，把各种机构按结构
加以分类，其目的是按其分类建立运动分析和动力 分析的一般方法。
名词术语解释:
No 1.构件 (Link) －独立的运动单元 零件(part)－独立的制造单元 2.运动副 (Kinematic pair)
定义：
内燃机中的连杆
运动副－两个构件直接接触组成的仍能产生某些
Image 相对运动的联接。 a)两个构件、b) 直接接触、c) 有相对运动 三个条件，缺一不可
运动副元素－直接接触的部分（点、线、面）
给定的运动规律运动时，其余所有的构件都能得到确定的运动，那么，该运动链便成为机构。
定义：具有确定运动的运动链称为机构 。
No 机架－作为参考系的构件，如机床床身、车辆
底盘、飞机机身。 原（主）动件－按给定运动规律运动的构件。
Image 从动件－其余可动构件。
机构的组成：
机构＝机架＋原动件＋从动件
1个
例如：滚动轴承、齿轮齿廓、活塞与缸套等。
甘肃工业大学专用
运动副的分类： 1)按引入的约束数分有： I级副、II级副、III级副、IV级副、V级副。
No
Image
I级副
II级副
III级副
甘肃工业大学专用
IV级副
No
V级副1
V级副2
V级副3
Image 2)按相对运动范围分有： 平面运动副－平面运动(Plannar kinematic pair) 空间运动副－空间运动(Spatial kinematic pair ) 例如：球铰链、拉杆天线、螺旋、生物关节。 平面机构－全部由平面运动副组成的机构。
3.绘制机构运动简图 目的是为运动分析和动力分析作准备。
甘肃工业大学专用
§2－1 机构结构分析的内容及目的
No 4.研究机构的组成原理
机构有简有繁，构件有多有少，而运动确定是它们的共同特征。研究的
目的是搞清楚按何种规律组成的机构能满足运动确 定性的要求。
Image
甘肃工业大学专用
§2－2 机构的组成
在 机 架 上 的 电 机
带 传 动
甘肃工业大学专用
常用机构运动简图符号
齿
No轮 齿 条 传 动
Ima圆锥齿 ge 轮 传 动
链
圆柱
传
蜗杆
动
No蜗轮 传动
Image 外啮
合圆 柱齿 轮传 动
凸 轮 传 动
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内啮
棘
合圆
轮
柱齿 轮传 动
No机 构
Image 机构运动简图应满足的条件：
No Image
详见教材 P13 页。
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常用运动副的符号
运动副
运动副符号
名称 两运动构件构成的运动副 两构件之一为固定时的运动副
No 2
转
2
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22
22
动
Image 平 副 1
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面
运
动
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副移 动
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旋来自百度文库
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副
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构件的表示方法:
No Image
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一般构件的表示方法
杆、轴构件
No
固定构件
Image
同一构件
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一般构件的表示方法
两副构件
No
Image 三副构件
甘肃工业大学专用
第二章 平面机构的结构分析
No §2－1 机构结构分析的内容及目的
§2－2 机构的组成 §2－3 机构运动简图
Image §2－4 机构具有确定运动的条件
§2－5 平面机构自由度的计算 §2－6 自由度计算中的特殊问题 §2－7 机构的组成原理及其结构分类
本章模型：复合可拆铰链、连杆、偏心泵、破碎机、四杆五杆机构、滚子凸轮、移动副、虚约束平行四边形 甘肃工业大学专用
步骤： 1.运转机械，搞清楚运动副的性质、数目和构件数目；
Image 2.测量各运动副之间的尺寸，选投影面（运动平面），绘制 示意图。 3.按比例绘制运动简图。
简图比例尺： μl =实际尺寸 m / 图上长度mm
4.检验机构是否满足运动确定的条件。
举例：绘制破碎机和偏心泵的机构运动简图。
甘肃工业大学专用