平面機構運動簡圖與自由度計算

1、1本課程是測控專業(yè)一門近機類課程，上課之前尤其要作專業(yè)引導工作，以樹立對本課程的正確認識。本課程是測控專業(yè)一門近機類課程，上課之前尤其要作專業(yè)引導工作，以樹立對本課程的正確認識。課程安排：課堂教學課程安排：課堂教學60學時，實驗教學學時，實驗教學12學時，共計學時，共計72學時。學時。第一章第一章平面機構運動簡圖與自由度計算平面機構運動簡圖與自由度計算學時學時8知識要點：運動副概念和分類、平面機構低副和高副、平面機構運動簡圖、平面機構自

2、由度計算知識要點：運動副概念和分類、平面機構低副和高副、平面機構運動簡圖、平面機構自由度計算難點：自由度計算和虛約束判斷，結合多媒體重點講解。難點：自由度計算和虛約束判斷，結合多媒體重點講解。1概述概述機構是按一定方式聯(lián)接的構件組合，是用來轉遞運動和力或改變運動的形式。研究機構的目的研究機構的目的：⑴探討機構運動的可能性、具有確定運動的條件；⑵將機構按特點分類，建立運動分析和動力分析的一般方法；⑶學會關于運動簡圖的繪制。(4)熟悉構件組

3、成機構的規(guī)律，以合理設計和創(chuàng)新機構。2運動副及其分類運動副及其分類運動副運動副：兩構件直接接觸，而又能產(chǎn)生一定相對運動的聯(lián)接（可動聯(lián)接）。例如：滾珠軸承的滾珠與內(nèi)外座圈之間為點接觸；互相嚙合的輪齒之間為點或線接觸；而軸頸3觸，沿接觸點公法線相對移動的可能性即被取消。因此，從相對運動來看，平面運動副有三種型式：⑴具有一個獨立相對轉動的運動副（轉動副）；F=1⑵具有沿一個方向獨立相對移動的運動副（移動副）；F=1⑶具有一個獨立移動和一個獨立

4、轉動的運動副。F=2按照接觸的特性，通常把運動副分為高副和低副。點接觸或線接觸的運動副稱為高副；平面高副具有一個約束。F=2面接觸的運動副稱為低副。平面低副具有兩個約束。F=13平面機構的運動簡圖平面機構的運動簡圖機構運動簡圖機構運動簡圖：表明各機構間相對運動關系的簡單圖形。僅僅用簡單的線條和符號來代表機構和運動副，并按照一定的比例表示各運動副間的相對位置，不考慮與運動無關的因素。表41繪制運動簡圖時，首先要搞清楚所要繪制機械的結構和運

5、動原理，然后從原動件開始，按照運動傳遞的順序，分析各構件相對運動的性質(zhì)，確定運動副的類型和數(shù)目；并合理選擇視圖平面。選取適當?shù)拈L度比例尺，按一定的順序進行繪圖，并將比例尺標注在圖上。例題41試畫出圖44a所示油泵機構的運動簡圖。解此機構主要由圓盤1、導桿2、搖塊3和機架4等四個機構組成，其中構件1為原動件，構件4為機架。該機構的工作情況是：當回轉副B在AC中心線的左邊時，從機架4的右孔道吸油；當B在AC中心線的右邊時，經(jīng)機架4的左孔道排

6、油。構件1與構件4和構件2、構件3與構件4分別在A、B、C點構成轉動副，構件2與構件3組成移動副它們的導路沿BC方向。現(xiàn)在選擇適當?shù)耐队懊婧捅壤?，定出各轉動副的位置即可繪制出機構運動簡圖，如圖44b所示。4平面機構的自由度平面機構的自由度一、機構自由度一、機構自由度運動鏈運動鏈：若干構件以運動副聯(lián)接而成的系統(tǒng)。運動鏈分為閉式鏈和開式鏈兩種類型。組成運動鏈的每個機構至少包含兩個運動副要素的運動鏈稱為閉式鏈閉式鏈，如圖45a所示。運動鏈中

7、有的機構只包含一個運動副元素則稱為開式鏈開式鏈，如生產(chǎn)機械：鉸接臂機器人等。圖45b.ab圖45運動鏈機構：機構：將運動鏈的一個構件作機架，另一個或幾個構件（為原動件）作獨立運動時，其余構件（從動件）隨之作確定運動，則該運動鏈成為機構。反之不是機構。機構自由度機構自由度：機構中各構件相對于機架的所能有的獨立運動的數(shù)目。其計算式如下：自由度=活動構件自由度的總數(shù)運動副引入的約束總數(shù)，即F=3n2pLpH其中n為活動構件，pL為低副的個數(shù)，