機(jī)械原理電子教案

1、第一章第一章 緒緒 論論1-1 本課程研究的對(duì)象及內(nèi)容本課程研究的對(duì)象及內(nèi)容n機(jī)械原理又稱為機(jī)器理論與機(jī)構(gòu)學(xué)。機(jī)械原理又稱為機(jī)器理論與機(jī)構(gòu)學(xué)。n機(jī)械原理是研究機(jī)構(gòu)和機(jī)器的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力特性，以及機(jī)械原理是研究機(jī)構(gòu)和機(jī)器的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力特性，以及機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的一門基礎(chǔ)技術(shù)學(xué)科。它是機(jī)械設(shè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的一門基礎(chǔ)技術(shù)學(xué)科。它是機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法中的重要分支。計(jì)理論和方法中的重要分支。n機(jī)械原理的研究對(duì)象是機(jī)械。機(jī)械原理的研究對(duì)象是機(jī)械。第一章第一章 緒緒 論論一、機(jī)器的組成一、機(jī)器的組成定義：定義：機(jī)器是一種由人為物體組成的具有確定機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝機(jī)器是一種由人為物體組成的具有確定機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，它用來(lái)

2、完成一定的工作過(guò)程，以代替人類的勞動(dòng)。置，它用來(lái)完成一定的工作過(guò)程，以代替人類的勞動(dòng)。根據(jù)工作類型不同，機(jī)器一般可以分為：根據(jù)工作類型不同，機(jī)器一般可以分為： 動(dòng)力機(jī)器動(dòng)力機(jī)器的功用是將任何一種能量變換成機(jī)械能，或者將機(jī)的功用是將任何一種能量變換成機(jī)械能，或者將機(jī)械能變換成其他形式的能量。例如，內(nèi)燃機(jī)、壓氣機(jī)、渦械能變換成其他形式的能量。例如，內(nèi)燃機(jī)、壓氣機(jī)、渦輪機(jī)、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等都屬于動(dòng)力機(jī)器。輪機(jī)、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等都屬于動(dòng)力機(jī)器。工作機(jī)器工作機(jī)器的功用是完成有用的機(jī)械功或搬運(yùn)物品。例如，金的功用是完成有用的機(jī)械功或搬運(yùn)物品。例如，金屬切削機(jī)床、軋鋼機(jī)、織布機(jī)、包裝機(jī)、汽車、機(jī)車、飛屬切削

3、機(jī)床、軋鋼機(jī)、織布機(jī)、包裝機(jī)、汽車、機(jī)車、飛機(jī)、起重機(jī)、輸送機(jī)等都屬于工作機(jī)器。機(jī)、起重機(jī)、輸送機(jī)等都屬于工作機(jī)器。信息機(jī)器信息機(jī)器的功用是完成信息的傳遞和變換。例如，復(fù)印機(jī)、的功用是完成信息的傳遞和變換。例如，復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、繪圖機(jī)、傳真機(jī)、照相機(jī)等都屬于信息機(jī)器。打印機(jī)、繪圖機(jī)、傳真機(jī)、照相機(jī)等都屬于信息機(jī)器。第一章第一章 緒緒 論論 現(xiàn)代機(jī)器通常由控制系統(tǒng)、信息測(cè)量和處理系統(tǒng)、動(dòng)現(xiàn)代機(jī)器通常由控制系統(tǒng)、信息測(cè)量和處理系統(tǒng)、動(dòng)力部分、傳動(dòng)部分及執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)等組成。力部分、傳動(dòng)部分及執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)等組成。三個(gè)共同特點(diǎn)：三個(gè)共同特點(diǎn)：1、都是人為的實(shí)物組合；、都是人為的實(shí)物組合；2、各部分之間具

4、有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；、各部分之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；3、用來(lái)變換或傳遞能量、物料和信息。、用來(lái)變換或傳遞能量、物料和信息。第一章第一章 緒緒 論論活塞、連桿、曲軸和氣缸體活塞、連桿、曲軸和氣缸體 曲柄連桿機(jī)構(gòu)；曲柄連桿機(jī)構(gòu)；凸輪、閥桿和氣缸體凸輪、閥桿和氣缸體 凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)曲軸、凸輪軸上的齒輪和氣缸體曲軸、凸輪軸上的齒輪和氣缸體 齒輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)第一章第一章 緒緒 論論機(jī)械是機(jī)構(gòu)與機(jī)器的總稱。機(jī)械是機(jī)構(gòu)與機(jī)器的總稱。第一章第一章 緒緒 論論二、機(jī)械原理課程的主要內(nèi)容二、機(jī)械原理課程的主要內(nèi)容1、各種機(jī)構(gòu)共同的基本問(wèn)題；、各種機(jī)構(gòu)共同的基本問(wèn)題；2、分別討論幾種主要機(jī)構(gòu)所特有的問(wèn)題；、分別討論

5、幾種主要機(jī)構(gòu)所特有的問(wèn)題；3、機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性問(wèn)題。、機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性問(wèn)題。第一章第一章 緒緒 論論 應(yīng)達(dá)到的基本要求應(yīng)達(dá)到的基本要求 1)對(duì)一般由平面機(jī)構(gòu)和簡(jiǎn)單空間機(jī)構(gòu)對(duì)一般由平面機(jī)構(gòu)和簡(jiǎn)單空間機(jī)構(gòu)(包括蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)、包括蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)、圓錐齒輪機(jī)構(gòu)等圓錐齒輪機(jī)構(gòu)等)所組成的機(jī)械系統(tǒng)能繪出其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，所組成的機(jī)械系統(tǒng)能繪出其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，計(jì)算其自由度，并判定其具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。并對(duì)平面機(jī)計(jì)算其自由度，并判定其具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。并對(duì)平面機(jī)構(gòu)組成的基本原理有所了解。構(gòu)組成的基本原理有所了解。 2)具有用瞬心法對(duì)高、低副機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度分析，和用圖解具有用瞬心法對(duì)高、低副機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度分析，和用圖

6、解法或解析法對(duì)法或解析法對(duì)級(jí)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析的基本技能。級(jí)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析的基本技能。 3)掌握運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的計(jì)算，以及確定機(jī)械效率和機(jī)械掌握運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的計(jì)算，以及確定機(jī)械效率和機(jī)械自鎖條件的方法，并能用圖解法或解析法對(duì)自鎖條件的方法，并能用圖解法或解析法對(duì)級(jí)機(jī)構(gòu)進(jìn)行力級(jí)機(jī)構(gòu)進(jìn)行力分析。分析。 第一章第一章 緒緒 論論4)具有按已知的幾何條件和運(yùn)動(dòng)條件對(duì)幾種主要的平面機(jī)構(gòu)具有按已知的幾何條件和運(yùn)動(dòng)條件對(duì)幾種主要的平面機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的某些基本知識(shí)和能力。進(jìn)行運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的某些基本知識(shí)和能力。 5)初步具有確定簡(jiǎn)單機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的能力。初步具有確定簡(jiǎn)單機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的能力。6)具有按已知?jiǎng)恿W(xué)條件

7、分析和設(shè)計(jì)機(jī)械的某些基本知具有按已知?jiǎng)恿W(xué)條件分析和設(shè)計(jì)機(jī)械的某些基本知識(shí)。識(shí)。 7)具有與本課程有關(guān)的解題、運(yùn)算、制圖和使用技術(shù)資具有與本課程有關(guān)的解題、運(yùn)算、制圖和使用技術(shù)資料等方面的基本技能。料等方面的基本技能。 8)了解一些與本課程有關(guān)的最基本的機(jī)械實(shí)驗(yàn)方法和運(yùn)了解一些與本課程有關(guān)的最基本的機(jī)械實(shí)驗(yàn)方法和運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法研究機(jī)械的技術(shù)。用實(shí)驗(yàn)方法研究機(jī)械的技術(shù)。 9)了解各種常用機(jī)構(gòu)的性能、特點(diǎn)及適用場(chǎng)合。了解各種常用機(jī)構(gòu)的性能、特點(diǎn)及適用場(chǎng)合。 10)對(duì)有關(guān)機(jī)械原理學(xué)科方面的工程常識(shí)、重要新技術(shù)成對(duì)有關(guān)機(jī)械原理學(xué)科方面的工程常識(shí)、重要新技術(shù)成就及學(xué)科的新的發(fā)展趨向有所了解。就及學(xué)科的新的

8、發(fā)展趨向有所了解。第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2-1 機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容及目的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容及目的1、探討機(jī)構(gòu)組成的基本原理；、探討機(jī)構(gòu)組成的基本原理；2、為機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析和力分析指明途徑；、為機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析和力分析指明途徑；2-2 機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)的組成1、構(gòu)件、構(gòu)件零件：零件：加工制造的單元；加工制造的單元；構(gòu)件：構(gòu)件：運(yùn)動(dòng)的單元。運(yùn)動(dòng)的單元。2、運(yùn)動(dòng)副、運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副：運(yùn)動(dòng)副：每?jī)蓚€(gè)構(gòu)件直接接觸而形成的可動(dòng)聯(lián)接。每?jī)蓚€(gè)構(gòu)件直接接觸而形成的可動(dòng)聯(lián)接。運(yùn)動(dòng)副元素：運(yùn)動(dòng)副元素：兩構(gòu)件上能夠參加接觸而構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的表面。兩構(gòu)件上能夠參加接觸而構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的表面。 第二章第二章

9、平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面運(yùn)動(dòng)副：平面運(yùn)動(dòng)副：平面機(jī)構(gòu)所采用的運(yùn)動(dòng)副。平面機(jī)構(gòu)所采用的運(yùn)動(dòng)副。 兩構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)副的作用兩構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)副的作用 限制該兩構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，引入約束，使相對(duì)限制該兩構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，引入約束，使相對(duì)運(yùn)動(dòng)的自由度的數(shù)目減少。運(yùn)動(dòng)的自由度的數(shù)目減少。自由度減少的數(shù)目等于運(yùn)動(dòng)副所引入的約束的數(shù)目自由度減少的數(shù)目等于運(yùn)動(dòng)副所引入的約束的數(shù)目第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 運(yùn)動(dòng)副的分類運(yùn)動(dòng)副的分類1、根據(jù)引入約束的數(shù)目分為：、根據(jù)引入約束的數(shù)目分為：級(jí)副、級(jí)副、級(jí)副，級(jí)副，n級(jí)副。級(jí)副

10、。2、按兩構(gòu)件的接觸特性分類：低副（轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副）、按兩構(gòu)件的接觸特性分類：低副（轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副）、高副。高副。第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 低副具有的特點(diǎn)：低副具有的特點(diǎn)： 1、引入兩個(gè)約束，相對(duì)自由度為、引入兩個(gè)約束，相對(duì)自由度為1； 2、運(yùn)動(dòng)副元素都是面；、運(yùn)動(dòng)副元素都是面； 3、耐磨損。、耐磨損。第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 高副的特點(diǎn)：高副的特點(diǎn)： 1、引入一個(gè)約束，相對(duì)自由度為、引入一個(gè)約束，相對(duì)自由度為2； 2、運(yùn)動(dòng)副元素是線或點(diǎn)；、運(yùn)動(dòng)副元素是線或點(diǎn)； 3、不耐磨。、不耐磨。第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 約束一

11、個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而保留兩個(gè)獨(dú)立相對(duì)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)約束一個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而保留兩個(gè)獨(dú)立相對(duì)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副存在嗎？副存在嗎？不存在不存在第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析（1）轉(zhuǎn)動(dòng)副的表示方法）轉(zhuǎn)動(dòng)副的表示方法第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析(2)移動(dòng)副的表示方式移動(dòng)副的表示方式注意：移動(dòng)副的導(dǎo)路必須與相對(duì)移動(dòng)的方向一致注意：移動(dòng)副的導(dǎo)路必須與相對(duì)移動(dòng)的方向一致第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析（3）高副的表示方法）高副的表示方法第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析3、運(yùn)動(dòng)鏈、運(yùn)動(dòng)鏈 若干構(gòu)件借助于運(yùn)動(dòng)

12、副聯(lián)接而組成的系統(tǒng)。若干構(gòu)件借助于運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接而組成的系統(tǒng)。閉式運(yùn)動(dòng)鏈：運(yùn)動(dòng)鏈的各構(gòu)件構(gòu)成了首末封閉的系統(tǒng)。閉式運(yùn)動(dòng)鏈：運(yùn)動(dòng)鏈的各構(gòu)件構(gòu)成了首末封閉的系統(tǒng)。第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析開(kāi)式運(yùn)動(dòng)鏈：運(yùn)動(dòng)鏈的構(gòu)件未構(gòu)成首末封閉的系統(tǒng)。開(kāi)式運(yùn)動(dòng)鏈：運(yùn)動(dòng)鏈的構(gòu)件未構(gòu)成首末封閉的系統(tǒng)。第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析4、機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)（1）固定件（機(jī)架）固定件（機(jī)架）（2）原動(dòng)件或主動(dòng)件）原動(dòng)件或主動(dòng)件（3）從動(dòng)件）從動(dòng)件組成機(jī)構(gòu)的四要素組成機(jī)構(gòu)的四要素機(jī)架、原動(dòng)件、從動(dòng)件和運(yùn)動(dòng)副機(jī)架、原動(dòng)件、從動(dòng)件和運(yùn)動(dòng)副第二章第二章

13、 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2-3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 根據(jù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸，按一定的比例尺定出各運(yùn)動(dòng)副根據(jù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸，按一定的比例尺定出各運(yùn)動(dòng)副的位置，就可以用運(yùn)動(dòng)副的代表符號(hào)及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的的位置，就可以用運(yùn)動(dòng)副的代表符號(hào)及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的符號(hào)和簡(jiǎn)單的線條將機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的符號(hào)和簡(jiǎn)單的線條將機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況表示出來(lái)。這種用以表示機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況的簡(jiǎn)化圖形就況表示出來(lái)。這種用以表示機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況的簡(jiǎn)化圖形就稱為稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析（一）構(gòu)件的表示方法（一）構(gòu)件的表示方法表示參與組成兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副

14、的構(gòu)件表示參與組成兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的構(gòu)件表示參與組成一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副和表示參與組成一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)移動(dòng)副的構(gòu)件一個(gè)移動(dòng)副的構(gòu)件第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析表示參與組成兩個(gè)移動(dòng)副的構(gòu)件表示參與組成兩個(gè)移動(dòng)副的構(gòu)件表示參與組成一個(gè)回轉(zhuǎn)副和表示參與組成一個(gè)回轉(zhuǎn)副和一個(gè)高副的構(gòu)件一個(gè)高副的構(gòu)件第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析具有三個(gè)運(yùn)動(dòng)副元素的構(gòu)件具有三個(gè)運(yùn)動(dòng)副元素的構(gòu)件第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析具有四個(gè)運(yùn)動(dòng)副的構(gòu)件如何畫？具有四個(gè)運(yùn)動(dòng)副的構(gòu)件如何畫？第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析特殊零件的畫法：特殊零件的畫法：凸輪：凸輪：齒輪：

15、齒輪：第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析（二）繪制運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的步驟（二）繪制運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的步驟1、恰當(dāng)?shù)倪x擇投影面，一般可以選擇機(jī)械的多、恰當(dāng)?shù)倪x擇投影面，一般可以選擇機(jī)械的多數(shù)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)平面為投影面。數(shù)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)平面為投影面。2、觀察各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況，確定出構(gòu)件的數(shù)、觀察各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況，確定出構(gòu)件的數(shù)目。目。3、根據(jù)兩構(gòu)件接觸情況及相對(duì)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，確定、根據(jù)兩構(gòu)件接觸情況及相對(duì)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，確定出運(yùn)動(dòng)副的種類和數(shù)目。出運(yùn)動(dòng)副的種類和數(shù)目。4、用表示運(yùn)動(dòng)特征的簡(jiǎn)單線條，畫出各個(gè)機(jī)構(gòu)。、用表示運(yùn)動(dòng)特征的簡(jiǎn)單線條，畫出各個(gè)機(jī)構(gòu)。5、從原動(dòng)件開(kāi)始，按傳動(dòng)順序標(biāo)出各構(gòu)件的編、從原動(dòng)件開(kāi)始，按

16、傳動(dòng)順序標(biāo)出各構(gòu)件的編號(hào)和運(yùn)動(dòng)副的代號(hào)。號(hào)和運(yùn)動(dòng)副的代號(hào)。例例21 圖圖29 a所示為一顎式破碎機(jī)。當(dāng)曲軸所示為一顎式破碎機(jī)。當(dāng)曲軸1繞軸心繞軸心O連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，動(dòng)顎板連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，動(dòng)顎板5繞軸心繞軸心F往復(fù)擺動(dòng)，從而將礦石往復(fù)擺動(dòng)，從而將礦石軋碎。試?yán)L制此破碎機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。軋碎。試?yán)L制此破碎機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2-4機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件及平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件及平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算活動(dòng)構(gòu)件數(shù)為活動(dòng)構(gòu)件數(shù)為 n=N-1未用運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接時(shí)具有未用運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接時(shí)具有3n個(gè)自由度個(gè)自由度受到運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接時(shí)，其引入的約束數(shù)為受到運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接

17、時(shí)，其引入的約束數(shù)為 個(gè)。個(gè)。 hlpp 2lphp設(shè)某一平面運(yùn)動(dòng)鏈共包含設(shè)某一平面運(yùn)動(dòng)鏈共包含N個(gè)構(gòu)件（含機(jī)架），個(gè)構(gòu)件（含機(jī)架）， 個(gè)個(gè)低副，低副， 個(gè)高副。個(gè)高副。機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)：機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)：)2(3hlppnF第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析基本概念：基本概念：機(jī)構(gòu)的自由度即是機(jī)構(gòu)所具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目；機(jī)構(gòu)的自由度即是機(jī)構(gòu)所具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目；機(jī)構(gòu)的自由度就是機(jī)構(gòu)應(yīng)具有的原動(dòng)件數(shù)目。機(jī)構(gòu)的自由度就是機(jī)構(gòu)應(yīng)具有的原動(dòng)件數(shù)目。第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)自由度、原動(dòng)件數(shù)與機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)之間有何關(guān)系？機(jī)構(gòu)自由度、原動(dòng)件數(shù)與機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)

18、之間有何關(guān)系？第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析3n4lp0hp1)042(33F4n5lp0hp2)052(43F第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2n5lp0hp003223F3n5lp0hp105233F第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)自由度、原動(dòng)件數(shù)與機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)之間關(guān)系機(jī)構(gòu)自由度、原動(dòng)件數(shù)與機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)之間關(guān)系:1)F0的運(yùn)動(dòng)鏈不可能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)；的運(yùn)動(dòng)鏈不可能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)；2）F0的運(yùn)動(dòng)鏈的運(yùn)動(dòng)鏈 當(dāng)運(yùn)動(dòng)件數(shù)小于機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是當(dāng)運(yùn)動(dòng)件數(shù)小于機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的；無(wú)規(guī)則的； 當(dāng)原動(dòng)件數(shù)

19、大于機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動(dòng)；當(dāng)原動(dòng)件數(shù)大于機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動(dòng)； 只有當(dāng)原動(dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，構(gòu)件之間才有確只有當(dāng)原動(dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，構(gòu)件之間才有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析例：計(jì)算自由度例：計(jì)算自由度5n7lp0hp107253F第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析5n6lp2hp126253F6n8lp1hp118263F第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)1、正確計(jì)算運(yùn)動(dòng)副數(shù)目、正確計(jì)算運(yùn)動(dòng)副數(shù)目1）復(fù)合鉸鏈）復(fù)合鉸鏈5n36

20、253F17253F第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析復(fù)合鉸鏈：復(fù)合鉸鏈：兩個(gè)以上的構(gòu)件在同一處以轉(zhuǎn)動(dòng)副相聯(lián)接所兩個(gè)以上的構(gòu)件在同一處以轉(zhuǎn)動(dòng)副相聯(lián)接所構(gòu)成。構(gòu)成。 由由m個(gè)構(gòu)件匯成的復(fù)合鉸鏈應(yīng)當(dāng)包含個(gè)構(gòu)件匯成的復(fù)合鉸鏈應(yīng)當(dāng)包含m-1個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析B、C、D、E處都是處都是由三個(gè)構(gòu)件組成的復(fù)由三個(gè)構(gòu)件組成的復(fù)合鉸鏈，各有合鉸鏈，各有2個(gè)轉(zhuǎn)個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副動(dòng)副7n10lp110273F第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析123451234513124第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2)兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)運(yùn)動(dòng)

21、副兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)運(yùn)動(dòng)副兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，其軸線互相重合副，其軸線互相重合時(shí)，只有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副時(shí)，只有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副起約束作用。起約束作用。兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)移動(dòng)副，其導(dǎo)路兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)移動(dòng)副，其導(dǎo)路互相平行時(shí)，只有一個(gè)移動(dòng)副起互相平行時(shí)，只有一個(gè)移動(dòng)副起約束作用。約束作用。兩構(gòu)建在多處相接觸構(gòu)成平面兩構(gòu)建在多處相接觸構(gòu)成平面高副，且各接觸點(diǎn)的公法線彼高副，且各接觸點(diǎn)的公法線彼此重合，只能算一個(gè)平面高副。此重合，只能算一個(gè)平面高副。第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2、要除去局部自由度、要除去局部自由度213233F1

22、12223F去掉局部自由度算法去掉局部自由度算法保留局部自由度算法保留局部自由度算法1113233F第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析3、要除去虛約束、要除去虛約束 不產(chǎn)生實(shí)際約束效果的重復(fù)約束。不產(chǎn)生實(shí)際約束效果的重復(fù)約束。1)2213F14233F116243F去掉虛約束算法去掉虛約束算法保留虛約束算法保留虛約束算法第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)虛約束常出現(xiàn)情況：平面機(jī)構(gòu)虛約束常出現(xiàn)情況：1）被連接構(gòu)件上的點(diǎn)的軌跡和機(jī)構(gòu)上聯(lián)接點(diǎn)的軌跡重合）被連接構(gòu)件上的點(diǎn)的軌跡和機(jī)構(gòu)上聯(lián)接點(diǎn)的軌跡重合為一時(shí)。為一

23、時(shí)。第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析2）兩構(gòu)件上兩點(diǎn)之間的距離始終保持不變。）兩構(gòu)件上兩點(diǎn)之間的距離始終保持不變。3）機(jī)構(gòu)中對(duì)運(yùn)動(dòng)不起作用的對(duì)稱部分。）機(jī)構(gòu)中對(duì)運(yùn)動(dòng)不起作用的對(duì)稱部分。22342232nppphl第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析例例1219273F21110283F第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析例例2 試計(jì)算圖試計(jì)算圖2-24所示某包裝機(jī)所示某包裝機(jī)送紙機(jī)構(gòu)的自由度送紙機(jī)構(gòu)的自由度(圖中圖中 ) ，并判斷該并判斷該機(jī)構(gòu)是否具有確定的相對(duì)機(jī)構(gòu)是否具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。=EDGJFI121311293F第二章第二章 平面機(jī)

24、構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 習(xí)習(xí) 題題 課課第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析計(jì)算自由度計(jì)算自由度17253F其中轉(zhuǎn)動(dòng)副其中轉(zhuǎn)動(dòng)副B為復(fù)合鉸為復(fù)合鉸鏈，由構(gòu)件鏈，由構(gòu)件1、2和和4組組成。成。第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析224243F其中構(gòu)件其中構(gòu)件1、3、5組成復(fù)組成復(fù)合鉸鏈。合鉸鏈。第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析8n11lp1hp1111283F1111142103F第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析7n9lp2hp129273F第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析4n處為復(fù)合鉸鏈）Apl(51hp

25、115243F7n均為復(fù)合鉸鏈）、DC(8 Bpl3hp238273F第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析9n11lp2hp2F12211293F7n8lp2hp2F1228273F第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析10n15lp0hp1335232nppphl11152103F第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析11n17lp0hp26310232nppphl12172113F第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 3-1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的目的和方法機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的目的和方法第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析3-2 速度瞬心

26、及其在平面機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用速度瞬心及其在平面機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用1、速度瞬心、速度瞬心 當(dāng)兩構(gòu)件互作平面相對(duì)當(dāng)兩構(gòu)件互作平面相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在任意瞬時(shí)都可運(yùn)動(dòng)時(shí)，在任意瞬時(shí)都可以認(rèn)為它們是在繞某一點(diǎn)以認(rèn)為它們是在繞某一點(diǎn)作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。該點(diǎn)即為兩作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。該點(diǎn)即為兩構(gòu)件的速度瞬心。構(gòu)件的速度瞬心。 瞬心是該兩剛體上相對(duì)速瞬心是該兩剛體上相對(duì)速度為零的重合點(diǎn)。度為零的重合點(diǎn)。如果兩剛體之一是靜止的，則瞬心為絕對(duì)瞬心。如果兩剛體之一是靜止的，則瞬心為絕對(duì)瞬心。如果兩剛體都是運(yùn)動(dòng)的，則瞬心為相對(duì)瞬心如果兩剛體都是運(yùn)動(dòng)的，則瞬心為相對(duì)瞬心第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析瞬心的定義：瞬心

27、的定義： 瞬心是相對(duì)運(yùn)動(dòng)兩剛體上順勢(shì)相對(duì)速度為零的重瞬心是相對(duì)運(yùn)動(dòng)兩剛體上順勢(shì)相對(duì)速度為零的重合點(diǎn)，也就是具有同一的瞬時(shí)絕對(duì)速度的重合點(diǎn)。合點(diǎn)，也就是具有同一的瞬時(shí)絕對(duì)速度的重合點(diǎn)。2、機(jī)構(gòu)中瞬心的數(shù)目、機(jī)構(gòu)中瞬心的數(shù)目 2) 1(NNK第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析3、機(jī)構(gòu)中瞬心位置的確定、機(jī)構(gòu)中瞬心位置的確定（1）兩構(gòu)件組成轉(zhuǎn)動(dòng)副）兩構(gòu)件組成轉(zhuǎn)動(dòng)副鉸接點(diǎn)即為瞬心鉸接點(diǎn)即為瞬心P12（2）兩構(gòu)件組成移動(dòng)副）兩構(gòu)件組成移動(dòng)副以移動(dòng)副相聯(lián)接的以移動(dòng)副相聯(lián)接的兩構(gòu)件間的瞬心位兩構(gòu)件間的瞬心位于垂直于導(dǎo)路方向于垂直于導(dǎo)路方向的無(wú)窮遠(yuǎn)處。的無(wú)窮遠(yuǎn)處。AVA1A2(A1、A2)P12

28、21nnP12第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析（3）兩構(gòu)件組成高副）兩構(gòu)件組成高副 當(dāng)高副兩元素作純滾當(dāng)高副兩元素作純滾動(dòng)時(shí)瞬心就在接觸點(diǎn)處。動(dòng)時(shí)瞬心就在接觸點(diǎn)處。 當(dāng)高副兩元素間有相當(dāng)高副兩元素間有相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，瞬心在過(guò)接觸對(duì)滑動(dòng)時(shí)，瞬心在過(guò)接觸點(diǎn)高副元素的公法線上。點(diǎn)高副元素的公法線上。第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析（4）兩構(gòu)件不直接成副）兩構(gòu)件不直接成副 三心定理三心定理 三個(gè)彼此作平面三個(gè)彼此作平面平行運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的三個(gè)平行運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的三個(gè)瞬心必位于同一直線上。瞬心必位于同一直線上。第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析4、速度瞬心在機(jī)構(gòu)速

29、度分析中的應(yīng)用、速度瞬心在機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用62) 14(42) 1(NNK1234P12P34P23P13P14P24P14P34P23P12P24P13求鉸鏈點(diǎn)求鉸鏈點(diǎn)P34的速度。已知點(diǎn)的速度。已知點(diǎn)P23的速度的速度2312232PPPlV方法一：將點(diǎn)方法一：將點(diǎn)P34與點(diǎn)與點(diǎn)P23看成是看成是構(gòu)件構(gòu)件3上的點(diǎn)，利用構(gòu)件上的點(diǎn)，利用構(gòu)件3上速上速度為零的點(diǎn)求解。度為零的點(diǎn)求解。341323133423PPPPPPllVV方法二：將點(diǎn)方法二：將點(diǎn)P34與點(diǎn)與點(diǎn)P23看成是構(gòu)看成是構(gòu)件件2、4上的兩個(gè)點(diǎn)，利用兩構(gòu)件上的兩個(gè)點(diǎn)，利用兩構(gòu)件的瞬心的瞬心P24求解。求解。24122312242

30、3PPPPPPllVV341424143424PPPPPPllVV24143414231224122334PPPPPPPPPPllllVV第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析已知構(gòu)件已知構(gòu)件2的角速度，求構(gòu)件的角速度，求構(gòu)件3和構(gòu)件和構(gòu)件4的角速度的角速度2313233PPPlV3413343PPPlV的方向?yàn)槟鏁r(shí)針。33414344PPPlV的方向?yàn)轫槙r(shí)針。4第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析求構(gòu)件求構(gòu)件2和構(gòu)件和構(gòu)件4的角速度比。的角速度比。2412242PPPlV2414244PPPlV把把P24看作是構(gòu)看作是構(gòu)件件2上的點(diǎn)上的點(diǎn)把把P24看作是構(gòu)看作是構(gòu)件

31、件4上的點(diǎn)上的點(diǎn)2412241442PPPPll如果兩構(gòu)件的瞬心位于兩個(gè)速度為零的瞬心的連如果兩構(gòu)件的瞬心位于兩個(gè)速度為零的瞬心的連線之外，則兩構(gòu)件的轉(zhuǎn)向相同，否則，轉(zhuǎn)向相反。線之外，則兩構(gòu)件的轉(zhuǎn)向相同，否則，轉(zhuǎn)向相反。第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析解：解： 由由K=N（N-1）/2=4（4-1）/2=6 （個(gè)）個(gè)）, 瞬心有瞬心有6個(gè)。個(gè)。133413141331PPPPPllV13341314/13PPPPll順時(shí)針?lè)较蝽槙r(shí)針?lè)较蚶阂阎馆喞阂阎馆?以逆時(shí)針角速度繞以逆時(shí)針角速度繞A點(diǎn)回轉(zhuǎn)，擺桿點(diǎn)回轉(zhuǎn)，擺桿2繞繞C

32、點(diǎn)回點(diǎn)回轉(zhuǎn)，如圖。且已知各構(gòu)件尺寸，試求圖示位置時(shí)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)，如圖。且已知各構(gòu)件尺寸，試求圖示位置時(shí)機(jī)構(gòu)的全部瞬心以及構(gòu)件全部瞬心以及構(gòu)件2的角速度。的角速度。解：解： 求瞬心數(shù)求瞬心數(shù)32) 13(3KP23P13P12122312131221PPPPPllV1223121312PPPPll 2與與1方向相同。方向相同。3第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析例：已知一正切機(jī)構(gòu)的有關(guān)尺寸。例：已知一正切機(jī)構(gòu)的有關(guān)尺寸。 1）找出圖示位置機(jī)構(gòu)的所有瞬心；）找出圖示位置機(jī)構(gòu)的所有瞬心； 2）若已知）若已知1構(gòu)件的角速度構(gòu)件的角速度1，根據(jù)瞬心特性寫出構(gòu)根據(jù)瞬心特性寫出構(gòu)件件3的速度的速

33、度V3的表達(dá)式。的表達(dá)式。 第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析解：由解：由K=N（N-1）/2=4X（4-1）/2=6 （個(gè)）個(gè)） 瞬心有瞬心有6個(gè)。如圖所示個(gè)。如圖所示 VP13=1 lP14P13 = V3 第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 3-3 用矢量方程圖解法作機(jī)構(gòu)的速度和加速度分析用矢量方程圖解法作機(jī)構(gòu)的速度和加速度分析1、矢量方程圖解法的基本原理和作法矢量方程圖解法的基本原理和作法構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式：定軸轉(zhuǎn)動(dòng)、直線移動(dòng)、平面運(yùn)動(dòng)。構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式：定軸轉(zhuǎn)動(dòng)、直線移動(dòng)、平面運(yùn)動(dòng)。約約 定：定：n如果機(jī)構(gòu)中作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的兩個(gè)基本運(yùn)動(dòng)副都是如果機(jī)構(gòu)中作平

34、面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的兩個(gè)基本運(yùn)動(dòng)副都是轉(zhuǎn)動(dòng)副，則利用轉(zhuǎn)動(dòng)副，則利用“缸體的平面運(yùn)動(dòng)缸體的平面運(yùn)動(dòng)”來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析；來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析；n如果機(jī)構(gòu)中作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的兩個(gè)基本運(yùn)動(dòng)副中只如果機(jī)構(gòu)中作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的兩個(gè)基本運(yùn)動(dòng)副中只有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，而另一個(gè)是移動(dòng)副，則利用有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，而另一個(gè)是移動(dòng)副，則利用“點(diǎn)的復(fù)點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)”來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析1.1 同一構(gòu)件上兩點(diǎn)間的速度、加速度的關(guān)系同一構(gòu)件上兩點(diǎn)間的速度、加速度的關(guān)系 平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的兩個(gè)基本運(yùn)動(dòng)副都是轉(zhuǎn)動(dòng)副平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的兩個(gè)基本運(yùn)動(dòng)副都是轉(zhuǎn)動(dòng)副B1C1B2C C2平面復(fù)雜運(yùn)動(dòng)分

35、解：平面復(fù)雜運(yùn)動(dòng)分解：1、以連桿上任一點(diǎn)的位移作平移運(yùn)動(dòng)；、以連桿上任一點(diǎn)的位移作平移運(yùn)動(dòng)；2、繞該點(diǎn)作轉(zhuǎn)動(dòng)。、繞該點(diǎn)作轉(zhuǎn)動(dòng)。牽連運(yùn)動(dòng)牽連運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)牽連運(yùn)動(dòng)點(diǎn)或基點(diǎn)牽連運(yùn)動(dòng)點(diǎn)或基點(diǎn)第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析總總 結(jié)結(jié)連桿上點(diǎn)連桿上點(diǎn)C的運(yùn)動(dòng)是兩個(gè)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)的合成：的運(yùn)動(dòng)是兩個(gè)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)的合成：1、以連桿上某一基點(diǎn)以連桿上某一基點(diǎn)B的位移作牽連運(yùn)動(dòng)。的位移作牽連運(yùn)動(dòng)。2、連桿、連桿BC繞該基點(diǎn)繞該基點(diǎn)B作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，其上作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，其上C點(diǎn)的速度方向點(diǎn)的速度方向垂直于這兩點(diǎn)的連線垂直于這兩點(diǎn)的連線BC。3、連桿的角速度應(yīng)等于相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，而與牽連運(yùn)連桿的角速度應(yīng)等

36、于相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，而與牽連運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。動(dòng)無(wú)關(guān)。n利用構(gòu)件的平面運(yùn)動(dòng)關(guān)系作機(jī)構(gòu)的速度分析利用構(gòu)件的平面運(yùn)動(dòng)關(guān)系作機(jī)構(gòu)的速度分析CBBCVVV方向方向xxABBC大小大小？ABl1？約定：約定：所有的絕對(duì)速度的矢量，均有所有的絕對(duì)速度的矢量，均有極點(diǎn)引出，而任何兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)之間的相極點(diǎn)引出，而任何兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)之間的相對(duì)速度的矢量，均不可有極點(diǎn)引出。對(duì)速度的矢量，均不可有極點(diǎn)引出。選取適當(dāng)?shù)谋壤哌x取適當(dāng)?shù)谋壤?/(mmsmvvBVpbpcVvCbcVvCB逆時(shí)針）(2CBCBlV22EBBEVVV方向方向？ABEB大小大??？ABl1？ECCEVVV方向方向？EB大小大?。縳xEBBVVECCVV2121

37、第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析影像原理影像原理 同一構(gòu)件上各點(diǎn)速度矢量矢端所形成的多邊形，同一構(gòu)件上各點(diǎn)速度矢量矢端所形成的多邊形，必相似于該構(gòu)件上對(duì)應(yīng)點(diǎn)所形成的位置多邊形，并且必相似于該構(gòu)件上對(duì)應(yīng)點(diǎn)所形成的位置多邊形，并且二者的字母順序的繞行方向相同。二者的字母順序的繞行方向相同。第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析速度多邊形的特性速度多邊形的特性1）在速度多邊形中，連接極點(diǎn)和任意點(diǎn)的矢量）在速度多邊形中，連接極點(diǎn)和任意點(diǎn)的矢量代表該點(diǎn)在機(jī)構(gòu)圖中的同名點(diǎn)的絕對(duì)速度，代表該點(diǎn)在機(jī)構(gòu)圖中的同名點(diǎn)的絕對(duì)速度，其指向是從極點(diǎn)其指向是從極點(diǎn)p指向該點(diǎn)。指向該點(diǎn)。2）在

38、速度多邊形中，連接其他任意兩點(diǎn)的矢量在速度多邊形中，連接其他任意兩點(diǎn)的矢量代表該兩點(diǎn)在機(jī)構(gòu)圖中的同名點(diǎn)的相對(duì)速度，代表該兩點(diǎn)在機(jī)構(gòu)圖中的同名點(diǎn)的相對(duì)速度，其指向和速度的角標(biāo)相反。其指向和速度的角標(biāo)相反。3）極點(diǎn)）極點(diǎn)p代表該構(gòu)件上速度為零點(diǎn)的影像點(diǎn)。代表該構(gòu)件上速度為零點(diǎn)的影像點(diǎn)。4）BCEbce，圖形圖形bce稱為圖形稱為圖形BCE的速的速度影像。度影像。n利用構(gòu)件的平面運(yùn)動(dòng)關(guān)系作機(jī)構(gòu)的加速度分析利用構(gòu)件的平面運(yùn)動(dòng)關(guān)系作機(jī)構(gòu)的加速度分析CBBCaaatCBnCBtBnBtCnCaaaaaa0nCaABBABnBlVla221CBCBCBnCBlVla222(CB且由且由CB）(AB且由且由B

39、A）tCBnCBBtCnCaaaaa方向方向xxCBBC大小大??？BCl22？0約約 定：定：所有的絕對(duì)加速度的矢量，均由所有的絕對(duì)加速度的矢量，均由極點(diǎn)引出，而任何兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)之間極點(diǎn)引出，而任何兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)之間的相對(duì)加速度的矢量必須銜接著的相對(duì)加速度的矢量必須銜接著畫，不得被其它是兩隔開(kāi)，以便畫，不得被其它是兩隔開(kāi)，以便能夠獲得它們的合矢量。能夠獲得它們的合矢量。)/(2mmsma選取適當(dāng)?shù)谋壤哌x取適當(dāng)?shù)谋壤遚paaCCBtCBla2逆時(shí)針逆時(shí)針2tEBnEBBEBBEaaaaaa方向方向EBEB大小大?。縀BEBlV2？tECnECCECCEaaaaaa方向方向ECEC大小大??？ECEClV

40、2？tECnECCtEBnEBBEaaaaaaa212221epaaEenaatEBenaatEC 逆時(shí)針）(2ECtECEBtEBlala第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析加速度多邊形的特性加速度多邊形的特性1）在加速度多邊形中，連接極點(diǎn)和任意點(diǎn)的矢量代表該）在加速度多邊形中，連接極點(diǎn)和任意點(diǎn)的矢量代表該點(diǎn)在機(jī)構(gòu)圖中的同名點(diǎn)的絕對(duì)加速度，其指向是從極點(diǎn)在機(jī)構(gòu)圖中的同名點(diǎn)的絕對(duì)加速度，其指向是從極點(diǎn)點(diǎn)p 指向該點(diǎn)。指向該點(diǎn)。2）每個(gè)加速度的兩個(gè)分量必須銜接著畫，不能分開(kāi)。每個(gè)加速度的兩個(gè)分量必須銜接著畫，不能分開(kāi)。3）與速度矢量相同，對(duì)相對(duì)加速度而言，矢量）與速度矢量相同，對(duì)相

41、對(duì)加速度而言，矢量 代表代表加速度加速度 而不是而不是 。4）極點(diǎn)極點(diǎn)p 代表機(jī)構(gòu)所有構(gòu)件上加速度為零點(diǎn)的影像點(diǎn)。代表機(jī)構(gòu)所有構(gòu)件上加速度為零點(diǎn)的影像點(diǎn)。5）BCEb c e ，圖形圖形b c e 稱為圖形稱為圖形BCE的加速的加速度影像，字母度影像，字母BCE的順序與字母的順序與字母b c e 的順序相同。的順序相同。cb CBaBCa第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析1.2 兩構(gòu)件重合點(diǎn)間的速度、加速度的關(guān)系兩構(gòu)件重合點(diǎn)間的速度、加速度的關(guān)系 平面運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的兩個(gè)基本運(yùn)動(dòng)副中只有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副平面運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的兩個(gè)基本運(yùn)動(dòng)副中只有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副1123AB2C3B 2B2 取構(gòu)件取構(gòu)件3

42、為動(dòng)坐標(biāo)，構(gòu)件為動(dòng)坐標(biāo)，構(gòu)件2上上的鉸鏈點(diǎn)的鉸鏈點(diǎn)B2作為動(dòng)點(diǎn)，則動(dòng)點(diǎn)的作為動(dòng)點(diǎn)，則動(dòng)點(diǎn)的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)由兩部分運(yùn)動(dòng)合成：絕對(duì)運(yùn)動(dòng)由兩部分運(yùn)動(dòng)合成：1）動(dòng)點(diǎn)隨著動(dòng)坐標(biāo)作牽連運(yùn)動(dòng)；）動(dòng)點(diǎn)隨著動(dòng)坐標(biāo)作牽連運(yùn)動(dòng)；2）動(dòng)坐標(biāo)相對(duì)固定，動(dòng)點(diǎn)由）動(dòng)坐標(biāo)相對(duì)固定，動(dòng)點(diǎn)由點(diǎn)點(diǎn)B2沿動(dòng)坐標(biāo)相對(duì)移動(dòng)到終點(diǎn)沿動(dòng)坐標(biāo)相對(duì)移動(dòng)到終點(diǎn)B 2。1）動(dòng)點(diǎn)）動(dòng)點(diǎn)B2隨著動(dòng)坐標(biāo)上的重合隨著動(dòng)坐標(biāo)上的重合點(diǎn)點(diǎn)B3作牽連運(yùn)動(dòng)；作牽連運(yùn)動(dòng)；2）動(dòng)點(diǎn)）動(dòng)點(diǎn)B2對(duì)其重合點(diǎn)對(duì)其重合點(diǎn)B3沿動(dòng)坐沿動(dòng)坐標(biāo)作相對(duì)移動(dòng)標(biāo)作相對(duì)移動(dòng)。(B2、B3)(B3)第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析n利用點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)作機(jī)構(gòu)的速度分析利用點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)作

43、機(jī)構(gòu)的速度分析1212CCCCVVV方向方向ABCDAC大小大??？ACl1？22pcVvC2121ccVvCCCDClV23第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析n利用點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)作機(jī)構(gòu)的加速度分析利用點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)作機(jī)構(gòu)的加速度分析 當(dāng)動(dòng)點(diǎn)當(dāng)動(dòng)點(diǎn)B2在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)（或含有轉(zhuǎn)動(dòng)）的動(dòng)坐標(biāo)上運(yùn)動(dòng)在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)（或含有轉(zhuǎn)動(dòng)）的動(dòng)坐標(biāo)上運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)點(diǎn)時(shí)，動(dòng)點(diǎn)B2具有牽連加速度具有牽連加速度 、相對(duì)加速度、相對(duì)加速度 和哥和哥氏加速度氏加速度 。3BarBBa32kBBa32323232BBkBBVa123AB2C3B 2B21(B2、B3)(B3) 的方向：的方向：把把 的指向按的指向按3的方向轉(zhuǎn)過(guò)

44、的方向轉(zhuǎn)過(guò)90。kBBa3232BBV第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析例題例題 如圖所示的機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知如圖所示的機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知lAB=38mm，lBC=20mm， lDE=50mm ；原動(dòng)件；原動(dòng)件1以等角速度以等角速度110 rad/s沿順時(shí)針沿順時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)。試用圖解法求此時(shí)構(gòu)件方向回轉(zhuǎn)。試用圖解法求此時(shí)構(gòu)件3的角速度的角速度3、角角加速度加速度3以及以及E點(diǎn)的速度及加速度。點(diǎn)的速度及加速度。解：解：1、速度分析、速度分析 已知已知B2點(diǎn)的速度點(diǎn)的速度smlvvABBB/38. 0038. 010112利用利用B3與與B2重合點(diǎn)之間的關(guān)系，重合點(diǎn)之間的關(guān)系，可求得可求得

45、B3點(diǎn)的速度點(diǎn)的速度2323BBBBvvv方向方向ECDBAB大小大??？取速度比例尺取速度比例尺)/(014. 0mmsmvsmpbvvB/33. 06 .23014. 033 b1、b2 b3psradBDvlvlBBDB/66. 262002. 033. 0333逆時(shí)針逆時(shí)針 b1、b2 b3p求求E點(diǎn)速度點(diǎn)速度方法方法1：計(jì)算：計(jì)算smlvDEE/133. 005. 066. 23方向垂直于方向垂直于DE方法方法2：采用速度影像法：采用速度影像法、de2、加速度分析、加速度分析 由于構(gòu)件由于構(gòu)件1以等角速度回轉(zhuǎn)，故知以等角速度回轉(zhuǎn)，故知B點(diǎn)只有法向加速度，點(diǎn)只有法向加速度，而無(wú)切向加速度

46、，即而無(wú)切向加速度，即smlaaaABnBBB/8 . 3038. 010221221方向沿方向沿BA線，由線，由B點(diǎn)指向點(diǎn)指向A點(diǎn)。點(diǎn)。方法：方法： 利用利用B3與與B2重合點(diǎn)之間的關(guān)系，再利用重合點(diǎn)之間的關(guān)系，再利用B3與與D為同一構(gòu)件上兩點(diǎn)之間的關(guān)系。為同一構(gòu)件上兩點(diǎn)之間的關(guān)系。tDBnDBDrBBkBBBBaaaaaaa33232323方向方向EC零矢零矢BD大小大??？BA？BDsmbbvavBBkBB/37. 0701. 066. 222232332323方向：方向：VB3B2沿沿3方向（逆時(shí)針?lè)较颍┺D(zhuǎn)過(guò)方向（逆時(shí)針?lè)较颍┺D(zhuǎn)過(guò)90后的方向。后的方向。 b1、b2 b3p、de23/5

47、 . 43smbpaaB2333/1 .353sradlbnlaBDaBDtDB（順時(shí)針）（順時(shí)針）第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析注意的問(wèn)題：注意的問(wèn)題： 哥氏加速度中的哥氏加速度中的“牽連角速度的轉(zhuǎn)向牽連角速度的轉(zhuǎn)向”應(yīng)該按照應(yīng)該按照順時(shí)針和逆時(shí)針的方向來(lái)判斷，而不要只看箭頭的指順時(shí)針和逆時(shí)針的方向來(lái)判斷，而不要只看箭頭的指向。向。123AB2C13pb2b3正確正確錯(cuò)誤錯(cuò)誤第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析123ABC13232BBBBvvvBCAB？BCpb3b2 3=0第三章第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析123BC1A3232BBBBv

48、vvBCAB？BCb3pb2032BBv第六章第六章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)6-1 連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 1、可傳遞較遠(yuǎn)距離的動(dòng)作、可傳遞較遠(yuǎn)距離的動(dòng)作2、運(yùn)動(dòng)副均為低副，承載大，耐磨損；、運(yùn)動(dòng)副均為低副，承載大，耐磨損；3、連桿上各不同點(diǎn)的軌跡是各種不同形狀的曲線（連、連桿上各不同點(diǎn)的軌跡是各種不同形狀的曲線（連桿曲線）桿曲線）4、構(gòu)件運(yùn)動(dòng)形式具有多樣性、構(gòu)件運(yùn)動(dòng)形式具有多樣性缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 1、運(yùn)動(dòng)鏈長(zhǎng)，累積誤差大，效率較低。、運(yùn)動(dòng)鏈長(zhǎng)，累積誤差大，效率較低。 2、不宜用于高速、不宜用于高速第六章第六章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)

49、計(jì)第六章第六章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)6-2 平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用平面四桿機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用1、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式搖桿搖桿連架桿連架桿曲柄曲柄連桿連桿機(jī)架機(jī)架連架桿連架桿第六章第六章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)1.1 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個(gè)連架桿中一個(gè)為曲柄，另一在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個(gè)連架桿中一個(gè)為曲柄，另一個(gè)為搖桿，則此四桿機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。個(gè)為搖桿，則此四桿機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。第六章第六章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)1.2 雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個(gè)連架桿都是曲

50、柄，則稱為雙曲柄在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個(gè)連架桿都是曲柄，則稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)。 第六章第六章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)1.3雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩連架桿都是搖桿，則稱為雙搖在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩連架桿都是搖桿，則稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。桿機(jī)構(gòu)。 2、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化型式、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化型式 2.1 改變構(gòu)件的形狀和運(yùn)動(dòng)尺寸改變構(gòu)件的形狀和運(yùn)動(dòng)尺寸 偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)第六章第六章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)曲柄移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)或正弦機(jī)構(gòu)曲柄移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)或正弦機(jī)構(gòu)第六章第六章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)

51、構(gòu)及其設(shè)計(jì)2.2 改變運(yùn)動(dòng)副的尺寸改變運(yùn)動(dòng)副的尺寸 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，若把曲柄端點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)副半徑擴(kuò)大，在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，若把曲柄端點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)副半徑擴(kuò)大，使它超過(guò)曲柄的長(zhǎng)度，曲柄就演化成一個(gè)偏心輪，其偏心使它超過(guò)曲柄的長(zhǎng)度，曲柄就演化成一個(gè)偏心輪，其偏心距為曲柄的長(zhǎng)度。同樣，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中曲柄端點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)距為曲柄的長(zhǎng)度。同樣，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中曲柄端點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)副半經(jīng)擴(kuò)大，使它超過(guò)曲柄的長(zhǎng)度，曲柄就演化成了一個(gè)副半經(jīng)擴(kuò)大，使它超過(guò)曲柄的長(zhǎng)度，曲柄就演化成了一個(gè)偏心輪。偏心輪。2.3 選用不同的構(gòu)件為機(jī)架選用不同的構(gòu)件為機(jī)架 周轉(zhuǎn)副周轉(zhuǎn)副周轉(zhuǎn)副周轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副擺轉(zhuǎn)副低副運(yùn)動(dòng)的可逆性：低副運(yùn)動(dòng)的可逆性：對(duì)

52、于低副，它所聯(lián)接的兩個(gè)構(gòu)對(duì)于低副，它所聯(lián)接的兩個(gè)構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，不因其中哪個(gè)構(gòu)件是機(jī)架件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，不因其中哪個(gè)構(gòu)件是機(jī)架而改變。而改變。第六章第六章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)取構(gòu)件取構(gòu)件BC為機(jī)架為機(jī)架曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)取構(gòu)件取構(gòu)件CD為機(jī)架為機(jī)架雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)取構(gòu)件取構(gòu)件AB為機(jī)架為機(jī)架雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)取構(gòu)件取構(gòu)件1為機(jī)架為機(jī)架回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)取構(gòu)件取構(gòu)件2為機(jī)架為機(jī)架曲柄搖塊機(jī)構(gòu)曲柄搖塊機(jī)構(gòu) 擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)取構(gòu)件取構(gòu)件3為機(jī)架為機(jī)架直動(dòng)滑桿機(jī)構(gòu)直動(dòng)滑桿機(jī)構(gòu)第六章第六章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)6-3 有關(guān)平

53、面四桿機(jī)構(gòu)的一些基本知識(shí)有關(guān)平面四桿機(jī)構(gòu)的一些基本知識(shí)1、平面四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件、平面四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件設(shè)鉸鏈設(shè)鉸鏈A所聯(lián)接的構(gòu)件所聯(lián)接的構(gòu)件1和構(gòu)件和構(gòu)件4的桿長(zhǎng)關(guān)系的桿長(zhǎng)關(guān)系ar負(fù)變位齒輪：負(fù)變位齒輪：LrL-r =xm變位系數(shù)變位系數(shù) 被加工齒輪的變位系數(shù)取決于刀被加工齒輪的變位系數(shù)取決于刀具中線和輪坯中心的相對(duì)位置。具中線和輪坯中心的相對(duì)位置。3、漸開(kāi)線齒廓的根切、漸開(kāi)線齒廓的根切根切：根切：刀具的齒頂部分把被加工齒輪齒根部分已刀具的齒頂部分把被加工齒輪齒根部分已經(jīng)范成出來(lái)的漸開(kāi)線齒廓切去一部分。經(jīng)范成出來(lái)的漸開(kāi)線齒廓切去一部分。3.1 產(chǎn)生根切的原因產(chǎn)生根切的原因cos11rrN

54、Nb基圓轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)基圓轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)刀具的位移量刀具的位移量rMN1coscos11rMNKNKNNN1111111NNNNKNNN111當(dāng)?shù)毒叩凝X頂線超過(guò)了嚙合線與基圓的切點(diǎn)當(dāng)?shù)毒叩凝X頂線超過(guò)了嚙合線與基圓的切點(diǎn)N1時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生根切現(xiàn)象。從嚙合線上看，當(dāng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生根切現(xiàn)象。從嚙合線上看，當(dāng) 時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生根切現(xiàn)象。時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生根切現(xiàn)象。12PNPB 第八章第八章 齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)3.2 漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪不發(fā)生根切時(shí)的最少齒數(shù)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪不發(fā)生根切時(shí)的最少齒數(shù)sinmhPBasin21sinsin1mzrOPPNPBPN 1sin21sinmzmha2sin2ahz17z120mi

55、n時(shí)，當(dāng)ah第八章第八章 齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)3.3 避免發(fā)生根切現(xiàn)象的方法避免發(fā)生根切現(xiàn)象的方法1、減小齒頂高系數(shù)、減小齒頂高系數(shù)2、加大刀具壓力角、加大刀具壓力角3、增大被加工齒輪的基圓半徑、增大被加工齒輪的基圓半徑4、使刀具遠(yuǎn)離輪坯中心、使刀具遠(yuǎn)離輪坯中心8-9 變位齒輪概述變位齒輪概述L=rL=r+xmsin21sinsin1mzrOPPNsinsin22xmmhMBPBasin21sinmzxmmha2sin2zhxamin212sinzhaminminzzzhxa1717minzx2、被切齒輪剛好無(wú)根切時(shí)的刀具的最小變位系數(shù)、被切齒輪剛好無(wú)根切時(shí)的刀具的最小變位系數(shù)第八

56、章第八章 齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)3、變位齒輪的幾何尺寸、變位齒輪的幾何尺寸3.1 它們的分度圓及基圓大小是相同的它們的分度圓及基圓大小是相同的正變位齒輪的齒面接觸強(qiáng)度比標(biāo)準(zhǔn)齒輪大，正變位齒輪的齒面接觸強(qiáng)度比標(biāo)準(zhǔn)齒輪大，負(fù)變位齒輪的接觸強(qiáng)度最小。負(fù)變位齒輪的接觸強(qiáng)度最小。3.2 它們的齒厚及齒槽寬是不同的它們的齒厚及齒槽寬是不同的xmtgmKJmes2222刀xmtgmKJmse2222刀正變位齒輪的輪齒根部抗彎強(qiáng)度比標(biāo)準(zhǔn)齒輪正變位齒輪的輪齒根部抗彎強(qiáng)度比標(biāo)準(zhǔn)齒輪大，負(fù)變位齒輪的輪齒根部抗彎強(qiáng)度則較小。大，負(fù)變位齒輪的輪齒根部抗彎強(qiáng)度則較小。第八章第八章 齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)

57、計(jì)3.3 它們的齒頂高及齒根高是不同的它們的齒頂高及齒根高是不同的)(mcmhLrafr當(dāng)切制標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，L )2()(chzmmcmhLraafxmrL齒輪時(shí)，當(dāng)切制變位)(mcmhxmrrafmxchrrhaff)()2(xhzmhrrafamxhrrhaaa)(第八章第八章 齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)8-11 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)1、斜齒輪齒廓曲面的形成及嚙合特點(diǎn)斜齒輪齒廓曲面的形成及嚙合特點(diǎn)漸開(kāi)線漸開(kāi)線螺旋面螺旋面基圓螺旋角基圓螺旋角第八章第八章 齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)右旋右旋左旋左旋第八章第八章 齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)2、斜齒輪的基本參數(shù)、斜齒輪

58、的基本參數(shù)法面參數(shù)法面參數(shù)（下角標(biāo)為（下角標(biāo)為n):在垂直于輪齒方向的截面內(nèi)定義。在垂直于輪齒方向的截面內(nèi)定義。端面參數(shù)端面參數(shù)（下角標(biāo)為（下角標(biāo)為t):在垂直于齒輪回轉(zhuǎn)軸線的截面內(nèi)定義。在垂直于齒輪回轉(zhuǎn)軸線的截面內(nèi)定義。軸面參數(shù)軸面參數(shù)（下角標(biāo)為（下角標(biāo)為x):在通過(guò)齒輪回轉(zhuǎn)軸線的截面內(nèi)定義。在通過(guò)齒輪回轉(zhuǎn)軸線的截面內(nèi)定義。斜齒輪的法面參數(shù)與刀具參數(shù)相同為標(biāo)準(zhǔn)值。斜齒輪的法面參數(shù)與刀具參數(shù)相同為標(biāo)準(zhǔn)值。斜齒輪的端面參數(shù)用于幾何計(jì)算。斜齒輪的端面參數(shù)用于幾何計(jì)算。第八章第八章 齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)2.1 法面模數(shù)法面模數(shù)mn與端面模數(shù)與端面模數(shù)mtcostnpp costnmm 2

59、.2 法面壓力角與端面壓力角法面壓力角與端面壓力角bacatgnabactgtaccacoscostntgtg2.3 齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)tatnanamhmhhttatnnanfmchmchh)()(cosatanhhcostncc3 、斜齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸、斜齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸zmzmdntcostatthz2minsin2)(cos2)(2)(21212121zzmzzmddant 在斜齒輪傳動(dòng)中，可以用改變螺旋角的辦法來(lái)改變斜齒輪機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)中心在斜齒輪傳動(dòng)中，可以用改變螺旋角的辦法來(lái)改變斜齒輪機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)中心距，以達(dá)到配湊中心距的目的，而不一定采用變位的辦法。距，以達(dá)

60、到配湊中心距的目的，而不一定采用變位的辦法。nnttmxmxcosntxx 第八章第八章 齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)4、一對(duì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件、一對(duì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件21tt21ttmm21bb21一對(duì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件一對(duì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件tttmmm21或或nnnmmm21ttt21或或nnn2121或或（外）（外）21（內(nèi)）（內(nèi)）第八章第八章 齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)5、斜齒輪傳動(dòng)的重合度、斜齒輪傳動(dòng)的重合度btbpLpBB12tbBtgBtgLcos斜齒輪傳動(dòng)的重合度斜齒輪傳動(dòng)的重合度tbTmBtgpLL總重合度總重合度端面