平面机构及运动简图ppt课件.ppt

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1、1 1授课学时：授课学时：2 2学时学时2 2基基 本本 要要 求求 1 1了解机构的组成；理解并掌握了解机构的组成；理解并掌握运运 动副动副概念；运动副的分类。概念；运动副的分类。 2 2掌握掌握平面机构简图平面机构简图的绘制和应用。的绘制和应用。 3 3 机械机械一般是由若干一般是由若干常用机构常用机构组成。组成。 若组成机构的所有构件（指轴线或对称平面）若组成机构的所有构件（指轴线或对称平面）均在同一平面或相互平行的平面内运动的机构称均在同一平面或相互平行的平面内运动的机构称为为平面机构平面机构，否则就称为，否则就称为空间机构空间机构。 工程中常用机构多为平面机构，本章工程中常用机构多为

2、平面机构，本章只讨论平只讨论平面机构面机构。 8.1 8.1 机构及其组成机构及其组成 8.1.1 8.1.1 机构的组成机构的组成 机构机构是由若干构件（机构中的运动单元体）连是由若干构件（机构中的运动单元体）连接而成。接而成。 根据根据运动传递路线运动传递路线和和构件的运动状况构件的运动状况，构件可，构件可分为：分为：机架、原动件和从动件机架、原动件和从动件。4 4 1. 1.机架机架 机构中的机构中的固定件或相对固定构件固定件或相对固定构件称为称为机架。每个机构中均应有一个构件作为机架。机架。每个机构中均应有一个构件作为机架。 2. 2.原动件原动件 机构中机构中作独立运动的构件作独立运

3、动的构件称为原动称为原动件。原动件是机构中输入运动的构件，故也称件。原动件是机构中输入运动的构件，故也称主动主动件件。每个机构都应。每个机构都应至少有一个原动件至少有一个原动件。在机构运动。在机构运动简图中，要求用箭头标明原动件的运动方向。简图中，要求用箭头标明原动件的运动方向。 3.3.从动件从动件 机构中机构中除了机架和原动件以外的其除了机架和原动件以外的其他构件他构件均称为从动件（其中包括输出构件）。均称为从动件（其中包括输出构件）。 8.2 8.2 运动副运动副 运动副运动副是指通过点、线或面直接接触的两构件是指通过点、线或面直接接触的两构件所组成的可动联接。所组成的可动联接。 运动副

4、包含三层含义：运动副包含三层含义：两个构件、直接接触、两个构件、直接接触、可动联接。可动联接。5 5 8.2.1 8.2.1 运动副的作用运动副的作用 如图所示，构件如图所示，构件1 1上任一点上任一点A A沿沿x x轴和轴和y y轴方向移轴方向移动以及绕动以及绕A A点转动；其瞬时位置由坐标点转动；其瞬时位置由坐标x xA A，y yA A和转和转角值角值来确定。来确定。 构件的自由度构件的自由度是指确定构件位是指确定构件位置的独立运动参置的独立运动参数的数目。数的数目。 一个作平面运一个作平面运动的自由构件具动的自由构件具有三个自由度。有三个自由度。即：即：x x，y y和和。 2xAyA

5、Axy1BO6 6 约束约束：对构件独立运动的限制。：对构件独立运动的限制。2xAyAAxy1BO 运动副的作用运动副的作用是限制或约束两个构件之间的是限制或约束两个构件之间的相对运动，减小其相对运动的自由度数目。相对运动，减小其相对运动的自由度数目。 7 7yxyx 8.2.2 8.2.2 运动副的分类运动副的分类 高副高副是指两个构件通过点或线接触形成的运动是指两个构件通过点或线接触形成的运动副。只约束掉沿接触点公法线方向的相对移动副。只约束掉沿接触点公法线方向的相对移动（因为（因为必须保持接触必须保持接触）。）。 如齿轮副和凸轮副。如齿轮副和凸轮副。 按接触性质，运动副可分为按接触性质，

6、运动副可分为高副和低副高副和低副两类。两类。 8 8 低副低副是指两个构件通过面接触形成的运动副。是指两个构件通过面接触形成的运动副。 yxyx 平面机构的低副有平面机构的低副有转动副和移动副转动副和移动副两类。两类。 9 9 转动副转动副：形成运动副的两个构件只能在一个平面内相：形成运动副的两个构件只能在一个平面内相对转动，约束掉两个移动自由度。如铰链联接、轴和轴对转动，约束掉两个移动自由度。如铰链联接、轴和轴承联接。承联接。 yxyx 移动副移动副：形成运动副的两个构件只能沿某一直线作：形成运动副的两个构件只能沿某一直线作相对移动，约束掉一个移动和一个转动自由度。如滑动相对移动，约束掉一个

7、移动和一个转动自由度。如滑动件与导轨、活塞与气缸的联接。件与导轨、活塞与气缸的联接。 1010 8.3 8.3 平面机构的运动简图平面机构的运动简图 机构简图机构简图是指用特定的构件和运动副符号表示是指用特定的构件和运动副符号表示机构的简化示意图，仅着重表示其结构特征和运机构的简化示意图，仅着重表示其结构特征和运动传递情况。动传递情况。 机构运动简图机构运动简图是表示机构的组成和相对运动关是表示机构的组成和相对运动关系的简明图形。表示平面机构的运动简图称为系的简明图形。表示平面机构的运动简图称为平平面机构的运动简图面机构的运动简图。在机构运动简图中，。在机构运动简图中，不考虑不考虑构件外形和运

8、动副的构件外形和运动副的具体结构具体结构，仅用简单线条和仅用简单线条和符号符号表示表示构件和运动副构件和运动副，并，并按比例按比例定出各运动副定出各运动副的的相对位置相对位置，突出表达机构的，突出表达机构的运动关系运动关系。 我们只要求大家我们只要求大家掌握机构简图的绘制掌握机构简图的绘制。当然，。当然，任何一个机构在原动件运动时，其余构件都会有任何一个机构在原动件运动时，其余构件都会有相应的运动轨迹，画简图时，我们一般相应的运动轨迹，画简图时，我们一般只画某一只画某一瞬时状态的运动简图瞬时状态的运动简图。 11112DA43CB1抽水筒机构及其机构运动简图抽水筒机构及其机构运动简图 D23C

9、A4B11212 8.3.1 8.3.1 构件运动的表示法构件运动的表示法 1 1构件作单向运动时，左图表示直线运动，构件作单向运动时，左图表示直线运动，右图表示回转运动。右图表示回转运动。 2 2构件作往复运动时，左图表示直线运动，构件作往复运动时，左图表示直线运动，右图表示回转运动。右图表示回转运动。1313122112212112212121212 1 1在运动简图中，在运动简图中，小圆圈表示转动副小圆圈表示转动副，圆，圆心代表转动轴线；心代表转动轴线；画剖面线（斜线）的构件为固画剖面线（斜线）的构件为固定件定件( (机架机架) )。 转动副：转动副：移动副：移动副： 8.3.2 8.3

10、.2 运动副和构件的表示法运动副和构件的表示法 2. 2.运动副的符号运动副的符号1414 3 3齿轮（不指明齿线）符号及指明齿线的齿轮齿轮（不指明齿线）符号及指明齿线的齿轮符号，如图所示，在每一种类型中，符号，如图所示，在每一种类型中，左边的为基本左边的为基本符号符号，右边的为可用符号右边的为可用符号。 圆柱齿轮（不指明齿线）圆锥齿轮（不指明齿线）直齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮斜齿圆锥齿轮直齿圆锥齿轮1515 4 4齿轮机构的机构简图齿轮机构的机构简图 5 5凸轮机构的机构简图凸轮机构的机构简图 尖端从动件盘形凸轮滚子从动件曲面从动件平底从动件1616 6 6构件的符号表示。构件的符号表示。 17

11、17 7. 7.偏心轮机构简图偏心轮机构简图 ABABCC 8. 8.带传动和链传动带传动和链传动机构简图机构简图 9. 9.机械中常用机构及其构件还可直接按机械中常用机构及其构件还可直接按GB/T4460-1984GB/T4460-1984规定的简图形式绘制。规定的简图形式绘制。 1818 8.3.3 8.3.3 机构运动简图的绘制机构运动简图的绘制 1. 1.根据机械的功能分析其根据机械的功能分析其组成和运动情况组成和运动情况。 2.2.选择机械的选择机械的多数构件多数构件的的运动平面为投影面运动平面为投影面。 （以正确表达清楚为原则）（以正确表达清楚为原则） 3.3.按按适当的比例适当的

12、比例定出各运动副间的定出各运动副间的相对位置相对位置，用用规定的简单线条和符号规定的简单线条和符号画出画出机构运动简图机构运动简图。 有时仅为了表示机械的组成和运动情况，可以有时仅为了表示机械的组成和运动情况，可以不严格按比例绘图。即机构简图（示意图）。不严格按比例绘图。即机构简图（示意图）。 4.4.构件编号构件编号（小写阿拉伯数字小写阿拉伯数字），运动副的字），运动副的字母（母（大写英文字母大写英文字母）和）和主动件运动方向主动件运动方向的标注。的标注。 标注作回转运动的主动件运动方向时应注意：标注作回转运动的主动件运动方向时应注意：单箭头一般表示可作整周回转运动，双箭头表示单箭头一般表示

13、可作整周回转运动，双箭头表示作摆动回转运动作摆动回转运动。 1919 8.3.4 8.3.4 注意事项注意事项 1 1熟记熟记各类各类常用平面机构与运动副的符号表常用平面机构与运动副的符号表示法示法。 2 2构件的表达力求简明，构件的表达力求简明，一般不必考虑构件一般不必考虑构件本身的形状和大小本身的形状和大小，而机构简图中，构件图形的，而机构简图中，构件图形的差异并不会影响构件的运动性质。差异并不会影响构件的运动性质。a)21b)212d2c)1)e)211 3. 3.选取选取适当的投影面和比例尺适当的投影面和比例尺，这是属于表，这是属于表达技巧的问题。达技巧的问题。2020例题例题 绘制图

14、示的颚式破碎机的机构简图。绘制图示的颚式破碎机的机构简图。 2121 解解 1.1.构成与工作原理构成与工作原理 该机由电动机通过带传动的大带该机由电动机通过带传动的大带轮轮5 5驱动偏心轴驱动偏心轴1 1绕轴线绕轴线A A转动时，驱使转动时，驱使动颚动颚2 2周期性摆动。周期性摆动。 本例略去电动机和带传动，可将偏本例略去电动机和带传动，可将偏心轴视为原动件。主体机构为偏心轴心轴视为原动件。主体机构为偏心轴（或称曲轴）（或称曲轴）1 1、动颚、动颚2 2、肘板、肘板3 3和机架和机架4 4组成的铰链四杆机构。组成的铰链四杆机构。43CDB412A 2. 2.传递路线传递路线 偏心轴偏心轴11动颚动颚22肘板肘板3 3。 3.3.运动副类型的确定运动副类型的确定 每两个构件均构成转动副。每两个构件均构成转动副。 4.4.绘制运动简图，标注。绘制运动简图，标注。 2222例题例题 绘制手动冲床机构的机构运动简图。绘制手动冲床机构的机构运动简图。 61B2CAG45EFD3DB542C3E416FGA作业作业 8-28-2、8-38-3、8-5 8-5