机构简图分析与自由度计算

第2章平面机构运动简图及机构自由度的计算机构由构件组成，各构件之间具有确定的相对运动。

然而，把构件任意拼凑起来不一定能运动；即使能够运动，也不一定具有确定的相对运动。

那么构件应如何组合才能运动？在什么条件下才具有确定的相对运动？这对分析现有机构或创新机构很重要。

所有构件的运动平面都相互平行的机构称为平面机构，否则称为空间机构。

本章仅讨论平面机构的情况，因为在生活和生产中，平面机构应用最多。

2.1 运动副2.1.1运动副分类机构由若干个相互连接起来的构件组成。

机构中两构件之间直接接触并能作相对运动的可动连接，称为运动副。

例如轴与轴承之间的连接，活塞与汽缸之间的连接，凸轮与推杆之间的连接，两齿轮的齿和齿之间的连接等。

2.1.2运动副的分类在平面运动副中，两构件之间的直接接触有三种情况：点接触、线接触和面接触。

按照接触特性，通常把运动副分为低副和高副两类。

1．低副两构件通过面接触．．。

根据两构件间的相对运动形式，低副又分为．．．构成的运动副称为低副移动副和转动副。

当两构件间的相对运动为移动时，称为移动副，如图2.1所示；两构件间的相对运动为转动时，称为转动副或称为铰链副，如图2.2所示。

图2.1 移动副图2.2 转动副2．高副两构件通过点或线接触．．．．．构成的运动副称为高副．．。

如图2.3所示，凸轮1与尖顶推杆2之间为点接触，构成高副；图2.4所示的两齿轮的轮齿啮合处是线接触，也构成高副。

图2.3 凸轮高副图2.4 齿轮高副低副因通过面接触而构成运动副，故其接触处的压强小，承载能力大，耐磨损，寿命长，且因其形状简单，所以容易制造。

低副的两构件之间只能作相对滑动；而高副的两构件之间则可作相对滑动或滚动，或两者并存。

2.2 机构运动简图实际构件的外形和结构往往很复杂，在研究机构运动时，为了突出与运动有关的因素，将那些无关的因素删减掉，保留与运动有关的外形，用规定的符号来代表构件和运动副，并按一定的比例表示各种运动副的相对位置。

第二章机构运动简图及平面机构自由度主讲：张祖涛机械设计教研室2314567,8实际工程设计问题一：优化设计汽车发动机使汽车油耗降低？通过机构运动图简化，抛开与运动无关的复杂外形，用简单的线条和标准化的符号，按照一定的比例，绘制机构的运动简图，以便于后续的优化设计！！机构运动简图C AB C DD工业设计问题二：分析简单四足步行机器人的运动？简单四足步行机器人1234平面机构自由度计算第二章机构运动简图与自由度§1 机构运动简图§2 平面机构自由度§1 机构运动简图一、机构的组成机构——若干构件以运动副相联接并具有相对运动的组合体。

构件运动副§1 机构运动简图术语：运动副由两个构件组成的可动联接。

运动副低副高副——点、线接触的运动副其他：空间运动副回转副移动副根据运动副两接触面情况不同，常如下分类：球面副n低副——面接触a ）回转副（铰链）——相对转动§1 机构运动简图b ）移动副——相对移动o高副——点、线接触零件构件静联接机构动联接机器协调组合2314567,8二、机构运动简图1、机构运动简图功用对现有机器进行运动分析和受力分析。

新机器的方案设计、方案比较及主要参数的确定。

§1 机构运动简图机构运动简图机构运动简图：用简单线条、符号表达用简单的线条和符号等代表构件和运动副，并按照一定比例表示各种运动副的相对位置，保持原机构运动特征不变的图形，用于表达复杂机械中各构件的相互联系、运动特性。

机构运动简图中常用的符号：2、机械运动简图作图方法1)、分析机构的运动情况，辨别构件的类型（固定件、原动件和从动,并在构件上标上编号；2)、分析各构件的相对运动性质，确定运动副的种类和数目；3)、确定回转副转动中心位置和移动副中心线位置，选定适当的比例尺，绘出机构运动简图；4)、检查运动的可能性和确定性请画出图示缝纫机下针机构的机构运动简图§1 机构运动简图§1 机构运动简图例：鳄式破碎机1.构件：机架1，偏心轴2，动鳄3，衬板42.运动副：1—2：转动副；2—3：转动副；3—4：转动副；4—1：转动副。