第1章_機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)

1、第一章第一章一一. 機(jī)械系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)(machinery system) 原動(dòng)機(jī)原動(dòng)機(jī)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)裝置工作機(jī)構(gòu)（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）工作機(jī)構(gòu)（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）給機(jī)械系統(tǒng)提供動(dòng)力。給機(jī)械系統(tǒng)提供動(dòng)力。將動(dòng)力機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給執(zhí)將動(dòng)力機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給執(zhí) 行機(jī)構(gòu)的中間裝置。行機(jī)構(gòu)的中間裝置。（1）減速或增速；）減速或增速；（2）變速；）變速；（3）傳遞動(dòng)力；）傳遞動(dòng)力；（4）改變運(yùn)動(dòng)規(guī)律；）改變運(yùn)動(dòng)規(guī)律；（5）實(shí)現(xiàn)多路運(yùn)動(dòng)；）實(shí)現(xiàn)多路運(yùn)動(dòng)；利用機(jī)械能來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)或達(dá)到預(yù)定利用機(jī)械能來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)或達(dá)到預(yù)定 要求的裝置。要求的裝置。操縱控制裝置操縱控制裝置操縱及控制機(jī)械系統(tǒng)各組成部分協(xié)操縱及控制機(jī)械系統(tǒng)各組成部分協(xié)

2、調(diào)動(dòng)作。調(diào)動(dòng)作。它的功能：它的功能：傳傳動(dòng)動(dòng)系系統(tǒng)統(tǒng)帶 式 運(yùn) 輸 機(jī)聯(lián)軸器聯(lián)軸器聯(lián)軸器聯(lián)軸器減速器減速器電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)運(yùn)輸帶工作機(jī)工作機(jī) 原動(dòng)機(jī)原動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器聯(lián)軸器聯(lián)軸器聯(lián)軸器電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)減速器減速器帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)原動(dòng)機(jī)原動(dòng)機(jī)工作機(jī)工作機(jī)帶式運(yùn)輸機(jī)帶式運(yùn)輸機(jī)DF v二. 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖(machinery system kinetic sketch )棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)工作臺(tái)工作臺(tái)連桿機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)(ABCD)連桿機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)齒輪變速機(jī)構(gòu)齒輪變速機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)牛頭刨床的傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖牛頭刨床的傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖CDFABOEG刀架刀架滑枕滑枕內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑

3、塊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖簡(jiǎn)圖汽汽缸缸體體活塞活塞連桿連桿曲軸曲軸F三三. 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖(planar mechanism kinematic sketch )平面機(jī)構(gòu)平面機(jī)構(gòu)(planar mechanism )所有構(gòu)件都在同一平面或平所有構(gòu)件都在同一平面或平行平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。行平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。 如：內(nèi)燃機(jī)中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。如：內(nèi)燃機(jī)中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。齒輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖齒輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖或或1）運(yùn)動(dòng)副及其分類(lèi)）運(yùn)動(dòng)副及其分類(lèi)四本章主要內(nèi)容、重點(diǎn)及難點(diǎn)四本章主要內(nèi)容、重點(diǎn)及難點(diǎn)3）平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算及機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件）平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算及機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件2）平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及其繪制）

4、平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及其繪制主主要要內(nèi)內(nèi)容容重點(diǎn)重點(diǎn) 平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算及機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算及機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件難難點(diǎn)點(diǎn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制有虛約束的機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算有虛約束的機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算1-1 運(yùn)動(dòng)副及其分類(lèi)運(yùn)動(dòng)副及其分類(lèi) 一一. 運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副(kinetic pair )機(jī)構(gòu)中由兩構(gòu)件直接接觸的具有機(jī)構(gòu)中由兩構(gòu)件直接接觸的具有一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可動(dòng)聯(lián)接一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可動(dòng)聯(lián)接。如：如：內(nèi)燃機(jī)中活塞內(nèi)燃機(jī)中活塞2與氣缸體與氣缸體1（相對(duì)移動(dòng)）（相對(duì)移動(dòng)）連桿連桿3與活塞與活塞2（相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)）（相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)）連連桿桿3與曲軸與曲軸4（相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)）（相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)）曲軸曲軸4與缸

5、體與缸體1（相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)）組成可動(dòng)連接。（相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)）組成可動(dòng)連接。相對(duì)移動(dòng)相對(duì)移動(dòng)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)移移動(dòng)動(dòng)副副轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)副副 齒輪副齒輪副凸輪副凸輪副低副低副：面接觸的運(yùn)動(dòng)副：面接觸的運(yùn)動(dòng)副高副高副：點(diǎn)、線接觸的運(yùn)動(dòng)副：點(diǎn)、線接觸的運(yùn)動(dòng)副二二. 運(yùn)動(dòng)副的分類(lèi)運(yùn)動(dòng)副的分類(lèi)低副低副(low pair) (low pair) 高副高副(high pair)(high pair)（1 1）根據(jù)運(yùn)動(dòng)副中構(gòu)件根據(jù)運(yùn)動(dòng)副中構(gòu)件 間的接觸形式分：間的接觸形式分：21球面副球面副球銷(xiāo)副球銷(xiāo)副空間運(yùn)動(dòng)副空間運(yùn)動(dòng)副螺旋副螺旋副平面平面運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副空間空間運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副（2 2）根據(jù)構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)分：根據(jù)構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)分

6、：1-2 1-2 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖(kinematic sketch )(kinematic sketch ) 是用規(guī)定是用規(guī)定的符號(hào)，繪出的能準(zhǔn)確表達(dá)機(jī)構(gòu)各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的符號(hào)，繪出的能準(zhǔn)確表達(dá)機(jī)構(gòu)各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系及運(yùn)動(dòng)特征的簡(jiǎn)單圖形，稱(chēng)為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及運(yùn)動(dòng)特征的簡(jiǎn)單圖形，稱(chēng)為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 。(即：即：用線條和用線條和簡(jiǎn)單圖形代表構(gòu)件，用規(guī)定符號(hào)代表運(yùn)動(dòng)副，按比例作出的簡(jiǎn)單圖形代表構(gòu)件，用規(guī)定符號(hào)代表運(yùn)動(dòng)副，按比例作出的圖形）圖形）。內(nèi)燃機(jī)中由汽缸體、活塞、連桿和曲軸組成的曲軸內(nèi)燃機(jī)中由汽缸體、活塞、連桿和曲軸組成的曲軸滑塊機(jī)構(gòu)?；瑝K

7、機(jī)構(gòu)。一機(jī)構(gòu)構(gòu)件分類(lèi)一機(jī)構(gòu)構(gòu)件分類(lèi)機(jī)架（或固定構(gòu)件）機(jī)架（或固定構(gòu)件）內(nèi)燃機(jī)的汽缸體內(nèi)燃機(jī)的汽缸體活動(dòng)構(gòu)件活動(dòng)構(gòu)件 除除機(jī)架外的所有可動(dòng)構(gòu)件。如活塞、連桿、機(jī)架外的所有可動(dòng)構(gòu)件。如活塞、連桿、 曲軸及齒輪等。曲軸及齒輪等。組成機(jī)構(gòu)的構(gòu)件可分為兩大類(lèi)：組成機(jī)構(gòu)的構(gòu)件可分為兩大類(lèi)：內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖汽汽缸缸體體活塞活塞連桿連桿曲軸曲軸F內(nèi)內(nèi)燃燃機(jī)機(jī)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)分分析析1.汽缸體汽缸體2. 活塞活塞3. 連桿連桿4. 曲軸曲軸5. 齒輪齒輪6. 齒輪齒輪7. 凸輪凸輪8.推桿推桿原動(dòng)件：原動(dòng)件：運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知的活動(dòng)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知的活動(dòng)構(gòu)件。（內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)中的中的活塞活塞

8、2）主動(dòng)件：主動(dòng)件：作用有驅(qū)動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)力矩的活動(dòng)構(gòu)件。作用有驅(qū)動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)力矩的活動(dòng)構(gòu)件。 （活塞活塞2 、齒輪齒輪5 5 、凸輪、凸輪7）輸出件：輸出件：輸出運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力的從動(dòng)件輸出運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力的從動(dòng)件。（曲軸曲軸4 4 、推桿、推桿8 ）活動(dòng)構(gòu)件活動(dòng)構(gòu)件從動(dòng)件：從動(dòng)件：機(jī)構(gòu)中隨主動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的其余活動(dòng)機(jī)構(gòu)中隨主動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的其余活動(dòng) 構(gòu)件構(gòu)件（如連桿（如連桿3、曲軸、曲軸4 、齒輪齒輪5 5 、推桿、推桿8 ）121221212112二常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的表示符號(hào)二常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的表示符號(hào)一）運(yùn)動(dòng)副的表示一）運(yùn)動(dòng)副的表示符號(hào)符號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)副的符號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)副的符號(hào)移動(dòng)副的符號(hào)移動(dòng)副的符號(hào)高副的符號(hào)高

9、副的符號(hào)三副構(gòu)件三副構(gòu)件（活動(dòng)構(gòu)件）（活動(dòng)構(gòu)件）兩副構(gòu)件兩副構(gòu)件（活動(dòng)構(gòu)件）（活動(dòng)構(gòu)件）固定構(gòu)件固定構(gòu)件注意：注意：固定構(gòu)件用帶有陰影線構(gòu)件表示固定構(gòu)件用帶有陰影線構(gòu)件表示二）構(gòu)件二）構(gòu)件的表示的表示符號(hào)符號(hào)齒輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)表示符號(hào)齒輪機(jī)構(gòu)表示符號(hào)凸輪機(jī)構(gòu)表示符號(hào)凸輪機(jī)構(gòu)表示符號(hào)三）常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖符號(hào)三）常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖符號(hào)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)錐齒輪機(jī)構(gòu)錐齒輪機(jī)構(gòu)蝸桿蝸輪傳動(dòng)蝸桿蝸輪傳動(dòng)三三. 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制 舉例說(shuō)明舉例說(shuō)明 1）分析內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)組成：）分析內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)組成：主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)：主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)：由氣缸體由氣缸體1、活塞、

10、活塞2、連桿、連桿3、曲軸、曲軸4組成組成其他機(jī)構(gòu)：其他機(jī)構(gòu)：齒輪機(jī)構(gòu)（齒輪齒輪機(jī)構(gòu)（齒輪5 、齒輪、齒輪6），凸輪機(jī)構(gòu)（凸輪），凸輪機(jī)構(gòu)（凸輪7 、 推桿推桿8）固定件固定件: : 氣缸體氣缸體1 12）根據(jù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況，判別）根據(jù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況，判別固定件、原動(dòng)件和從動(dòng)件固定件、原動(dòng)件和從動(dòng)件例例1-1 繪制內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖凸輪凸輪7 、推桿、推桿81.汽缸體汽缸體2. 活塞活塞3. 連桿連桿4. 曲軸曲軸5. 齒輪齒輪6. 齒輪齒輪7. 凸輪凸輪8.推桿推桿解：解：1分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，判別固定件、原動(dòng)件和從動(dòng)件分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，判別固定件、原動(dòng)件和從動(dòng)件原動(dòng)件原

11、動(dòng)件: : 活塞活塞2 2連桿連桿3、曲軸、曲軸4齒輪齒輪5 、 6從從動(dòng)動(dòng)件件 2從原動(dòng)件開(kāi)始，按運(yùn)動(dòng)傳遞順序，分析各構(gòu)件之間相對(duì)從原動(dòng)件開(kāi)始，按運(yùn)動(dòng)傳遞順序，分析各構(gòu)件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)、確定運(yùn)動(dòng)副的種類(lèi)和數(shù)目。運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)、確定運(yùn)動(dòng)副的種類(lèi)和數(shù)目。 2個(gè)移動(dòng)副個(gè)移動(dòng)副2和和1、8和和1； 4個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副2和和3、3 和和4、5和和1、6和和1； 2個(gè)高個(gè)高 副副5和和6、7 和和8 。 該機(jī)構(gòu)該機(jī)構(gòu) 1.汽缸體汽缸體2. 活塞活塞3. 連桿連桿4. 曲軸曲軸5. 齒輪齒輪7. 凸輪凸輪8.推桿推桿6. 齒輪齒輪 3合理選擇視圖平面合理選擇視圖平面（選機(jī)構(gòu)的主運(yùn)動(dòng)平面及其（選機(jī)構(gòu)的主運(yùn)動(dòng)

12、平面及其平行平面）適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)的運(yùn)平行平面）適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)位置（圖示位置）動(dòng)瞬時(shí)位置（圖示位置） 4選擇適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度選擇適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度比例尺比例尺l定出運(yùn)動(dòng)副之定出運(yùn)動(dòng)副之間的相對(duì)位置，用規(guī)定間的相對(duì)位置，用規(guī)定的符號(hào)繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)的符號(hào)繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。圖。12344556CABDEF例例1-2 繪制鄂式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制鄂式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖鄂式破碎機(jī)的組成情況鄂式破碎機(jī)的組成情況4.肘板肘板3. 動(dòng)顎板動(dòng)顎板5. 帶輪帶輪2. 偏心軸偏心軸1. 機(jī)架機(jī)架解：解：1鄂式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)分析鄂式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)分析 鄂式破碎機(jī)的主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)鄂式破碎機(jī)的主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由：機(jī)架由：機(jī)架1、偏心軸、偏心軸2（

13、與帶（與帶輪輪5固連在一起）、動(dòng)顎板固連在一起）、動(dòng)顎板3和肘板和肘板4組成。動(dòng)顎板組成。動(dòng)顎板3在偏在偏心軸驅(qū)動(dòng)下作平面運(yùn)動(dòng)，將心軸驅(qū)動(dòng)下作平面運(yùn)動(dòng)，將堆放在動(dòng)顎板與定顎板之間堆放在動(dòng)顎板與定顎板之間的礦石壓碎。的礦石壓碎。2分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，判別固分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，判別固定件、原動(dòng)件和從動(dòng)件定件、原動(dòng)件和從動(dòng)件1）機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況分析）機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況分析鄂式破碎機(jī)鄂式破碎機(jī)4.肘板肘板3. 動(dòng)顎板動(dòng)顎板1. 機(jī)架機(jī)架5. 帶輪帶輪2. 偏心軸偏心軸固定件固定件 機(jī)架機(jī)架1原動(dòng)件原動(dòng)件 偏心軸偏心軸2從動(dòng)件從動(dòng)件 動(dòng)顎板動(dòng)顎板3、肘板、肘板42）判別）判別4.肘板肘板1. 機(jī)架機(jī)架2. 偏心軸偏心

14、軸5. 帶輪帶輪3. 動(dòng)顎板動(dòng)顎板 3從原動(dòng)件開(kāi)始，按從原動(dòng)件開(kāi)始，按運(yùn)動(dòng)傳遞順序，分析各構(gòu)運(yùn)動(dòng)傳遞順序，分析各構(gòu)件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)、件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)、確定運(yùn)動(dòng)副的種類(lèi)和數(shù)目。確定運(yùn)動(dòng)副的種類(lèi)和數(shù)目。因機(jī)構(gòu)各構(gòu)件之間的相對(duì)因機(jī)構(gòu)各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)均為轉(zhuǎn)動(dòng)，固組成運(yùn)動(dòng)均為轉(zhuǎn)動(dòng)，固組成4個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，即：轉(zhuǎn)動(dòng)副個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，即：轉(zhuǎn)動(dòng)副A、B、C、D，其中，其中A和和D為為固定鉸鏈，固定鉸鏈， B、C為活動(dòng)為活動(dòng)鉸鏈鉸鏈4.肘板肘板1. 機(jī)架機(jī)架2. 偏心軸偏心軸5. 帶輪帶輪3. 動(dòng)顎板動(dòng)顎板ACBD 4合理選擇視圖平面（一般選機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)平面或者與運(yùn)合理選擇視圖平面（一般選機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)平面或者與運(yùn)動(dòng)

15、平面平行的平面），適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)位置（以能夠動(dòng)平面平行的平面），適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)位置（以能夠清楚反映出各構(gòu)件之間相對(duì)位置關(guān)系為原則）清楚反映出各構(gòu)件之間相對(duì)位置關(guān)系為原則） 5選擇適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度比例尺選擇適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度比例尺l = ，定，定出運(yùn)動(dòng)副之間的相對(duì)位置，用規(guī)定的符號(hào)繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。出運(yùn)動(dòng)副之間的相對(duì)位置，用規(guī)定的符號(hào)繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。 mmmmmcm圖示長(zhǎng)度或或長(zhǎng)度際實(shí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖3D1鄂式破碎機(jī)鄂式破碎機(jī)4.肘板肘板3. 動(dòng)顎板動(dòng)顎板1. 機(jī)架機(jī)架2. 偏心軸偏心軸5. 帶輪帶輪 1）確定固定鉸鏈）確定固定鉸鏈A和和D： 先定先定A點(diǎn)位置點(diǎn)位置 根據(jù)根據(jù)D點(diǎn)相對(duì)點(diǎn)相

16、對(duì)于于A點(diǎn)的坐標(biāo)和長(zhǎng)度比例尺點(diǎn)的坐標(biāo)和長(zhǎng)度比例尺l 定出定出D點(diǎn)；點(diǎn)； 2）確定活動(dòng)鉸鏈）確定活動(dòng)鉸鏈B的位置：以的位置：以A點(diǎn)為圓心，偏心距點(diǎn)為圓心，偏心距e/l（即（即lAB/l）為半徑畫(huà)圓，在其圓周上確定一適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)瞬時(shí)位置）為半徑畫(huà)圓，在其圓周上確定一適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)瞬時(shí)位置B2BA1 3）確定活動(dòng)鉸鏈）確定活動(dòng)鉸鏈C的位置：分別以的位置：分別以B、D點(diǎn)為圓心，點(diǎn)為圓心， lBC/l 、 lCD/l 為半徑畫(huà)弧相交于為半徑畫(huà)弧相交于C點(diǎn)；點(diǎn)； 4）用規(guī)定的構(gòu)件符號(hào)連接各點(diǎn)，所形成的簡(jiǎn)單圖形即為鄂）用規(guī)定的構(gòu)件符號(hào)連接各點(diǎn)，所形成的簡(jiǎn)單圖形即為鄂式破碎機(jī)的主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)式破碎機(jī)的主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)C4 1

17、）確定固定鉸鏈）確定固定鉸鏈A和和D： 先定先定A點(diǎn)位置點(diǎn)位置 根據(jù)根據(jù)D點(diǎn)相對(duì)于點(diǎn)相對(duì)于A點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)和長(zhǎng)度比例尺和長(zhǎng)度比例尺l 定出定出D點(diǎn)；點(diǎn)； 2）確定活動(dòng)鉸鏈）確定活動(dòng)鉸鏈B的位置：以的位置：以A點(diǎn)為圓心，偏心距點(diǎn)為圓心，偏心距e/l（即（即lAB/l）為）為半徑畫(huà)圓，在其圓周上確定一適當(dāng)?shù)倪\(yùn)半徑畫(huà)圓，在其圓周上確定一適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)瞬時(shí)位置動(dòng)瞬時(shí)位置B； 3）確定活動(dòng)鉸鏈）確定活動(dòng)鉸鏈C的位置：分別的位置：分別以以B、D點(diǎn)為圓心，點(diǎn)為圓心， lBC/l 、lCD/l 為為半徑畫(huà)弧相交于半徑畫(huà)弧相交于C點(diǎn)；點(diǎn)； 4）用規(guī)定的構(gòu)件符號(hào)連接各點(diǎn)，）用規(guī)定的構(gòu)件符號(hào)連接各點(diǎn)，所形成的簡(jiǎn)單圖形

18、即為鄂式破碎機(jī)的主所形成的簡(jiǎn)單圖形即為鄂式破碎機(jī)的主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)鄂式破碎機(jī)鄂式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖3D12BA1C4鄂式破碎機(jī)鄂式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制步驟：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制步驟：1-3 1-3 平面機(jī)構(gòu)的自由度平面機(jī)構(gòu)的自由度一一. .平面機(jī)構(gòu)的自由度平面機(jī)構(gòu)的自由度( (degreedegree of freedom)of freedom) （一）構(gòu)件的自由度（一）構(gòu)件的自由度 一個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的自由構(gòu)件有三個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。即有三一個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的自由構(gòu)件有三個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。即有三個(gè)自由度。個(gè)自由度。OxY12A 能動(dòng)嗎？能動(dòng)嗎？213ACB4D（二）約束（二）約束 當(dāng)兩構(gòu)件用運(yùn)動(dòng)副連接

19、后當(dāng)兩構(gòu)件用運(yùn)動(dòng)副連接后, ,彼此間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)受到約束彼此間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)受到約束, ,自由度減少自由度減少, ,失去一個(gè)自由度失去一個(gè)自由度, ,產(chǎn)生一個(gè)約束。對(duì)構(gòu)件的約束產(chǎn)生一個(gè)約束。對(duì)構(gòu)件的約束數(shù)取決于運(yùn)動(dòng)副的類(lèi)型。數(shù)取決于運(yùn)動(dòng)副的類(lèi)型。低副：兩個(gè)約束低副：兩個(gè)約束12ttnnAttnnA高副：一個(gè)約束高副：一個(gè)約束 平面機(jī)構(gòu)自由度：平面機(jī)構(gòu)自由度：機(jī)構(gòu)中各活動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于機(jī)架的可機(jī)構(gòu)中各活動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于機(jī)架的可 能的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目。能的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目。（三）平面機(jī)構(gòu)自由度（三）平面機(jī)構(gòu)自由度平面機(jī)構(gòu)中有平面機(jī)構(gòu)中有 n n 個(gè)活動(dòng)構(gòu)件個(gè)活動(dòng)構(gòu)件，未用運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接時(shí)有未用運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接時(shí)有 3n 3n

20、 個(gè)自由度。個(gè)自由度。 平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算公式平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算公式: :F=3n2pL pH用用pL個(gè)底副及個(gè)底副及pH個(gè)高副聯(lián)接后，自由度減少個(gè)高副聯(lián)接后，自由度減少（2 pL+ pH ） 。機(jī)構(gòu)中的高副數(shù)目機(jī)構(gòu)中的高副數(shù)目機(jī)構(gòu)中的低副數(shù)目機(jī)構(gòu)中的低副數(shù)目機(jī)構(gòu)中活動(dòng)構(gòu)件數(shù)目機(jī)構(gòu)中活動(dòng)構(gòu)件數(shù)目n = N（總構(gòu)件數(shù)）（總構(gòu)件數(shù)）-1（機(jī)架）（機(jī)架）平面機(jī)構(gòu)自由數(shù)目：平面機(jī)構(gòu)自由數(shù)目： 3n - 3n - （2 2 p pL L+ + p pH H ） 二二. .機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件pL =4,pH =1,F= 3 3 3232 4-14-1= = 0n=3,123ACB

21、4Dn=2,pL =3F= 3 3 2222 3 3 = 0231n=3,pL =5F= 3 3 3232 5 5 = 1B2C4ADE13n=3,pL =4F= 3 3 3232 4 4 = 1 14123ABCD不能動(dòng)不能動(dòng)不能動(dòng)不能動(dòng)不能動(dòng)不能動(dòng)能能 動(dòng)動(dòng)1.1.機(jī)構(gòu)可能運(yùn)動(dòng)的條件是：機(jī)構(gòu)可能運(yùn)動(dòng)的條件是：2.2.機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是：機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是： 即即: :主動(dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)自由度數(shù)主動(dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)自由度數(shù)F F 。輸入的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)數(shù)目等于機(jī)構(gòu)自由度數(shù)輸入的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)數(shù)目等于機(jī)構(gòu)自由度數(shù)F F 。機(jī)構(gòu)自由度數(shù)機(jī)構(gòu)自由度數(shù)F F 1 1。pL =5,n=4,F=2 13C2B

22、54ADE1C D n=3,pL =4,F=1 1C4123ABD給定給定1構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)則機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定則機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定只給定只給定1構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不確定構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不確定給定給定1、4 4構(gòu)件運(yùn)動(dòng)，構(gòu)件運(yùn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)才確定。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)才確定。 1 4B54A3C2DE1結(jié)論結(jié)論：3C2D一）一）復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈: :A2CB134DE56324篩料機(jī)構(gòu)自由度：篩料機(jī)構(gòu)自由度：F=3n-2PL PH= 3 5 2 6 = 3 ？因此，因此，篩料機(jī)構(gòu)自由度的正確計(jì)算是：篩料機(jī)構(gòu)自由度的正確計(jì)算是：F=3F=3 5252 7=17=1 篩料機(jī)構(gòu)篩料機(jī)構(gòu)復(fù)合鉸鏈處理方法復(fù)合鉸鏈處

23、理方法 計(jì)入復(fù)合鉸鏈數(shù)目計(jì)入復(fù)合鉸鏈數(shù)目復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈由由m m個(gè)構(gòu)件在一處組成個(gè)構(gòu)件在一處組成軸線重合軸線重合的轉(zhuǎn)動(dòng)副的轉(zhuǎn)動(dòng)副, ,實(shí)際有實(shí)際有(m-1)(m-1)個(gè)個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。轉(zhuǎn)動(dòng)副。三三. . 計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題二）局部自由度二）局部自由度局部自由度：局部自由度：機(jī)構(gòu)中個(gè)別構(gòu)件所具有的不影響其它構(gòu)件機(jī)構(gòu)中個(gè)別構(gòu)件所具有的不影響其它構(gòu)件 運(yùn)動(dòng)，即與整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的自由度。運(yùn)動(dòng)，即與整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的自由度。21ACB4321ACB3F=3 32 31 =2 ？F= 3 22 21 =1 局部自由度處理方法局部自由度處理方法 ：計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，應(yīng)將局

24、部自由度計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，應(yīng)將局部自由度除除去不計(jì)，即將滾子與推桿固聯(lián)成一體，看成一個(gè)零件去不計(jì)，即將滾子與推桿固聯(lián)成一體，看成一個(gè)零件 4F5AB CD EF123ADBCE123ADBCEF=3 42 6=0 ?F=3 32 4=1三）虛約束三）虛約束虛約束處理方法虛約束處理方法: : 將虛約束去除不計(jì)將虛約束去除不計(jì)機(jī)車(chē)車(chē)輪的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)車(chē)車(chē)輪的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)中那些對(duì)構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)不起獨(dú)機(jī)構(gòu)中那些對(duì)構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)不起獨(dú) 立立限制作用的限制作用的重復(fù)約束重復(fù)約束?；蚍Q(chēng)消極約束?；蚍Q(chēng)消極約束。例例DABC123F=3 32 4=1常見(jiàn)的虛約束：常見(jiàn)的虛約束：1.1.機(jī)構(gòu)中聯(lián)結(jié)構(gòu)件與被聯(lián)結(jié)構(gòu)件

25、的軌跡重合機(jī)構(gòu)中聯(lián)結(jié)構(gòu)件與被聯(lián)結(jié)構(gòu)件的軌跡重合橢圓規(guī)機(jī)構(gòu)橢圓規(guī)機(jī)構(gòu)AB=BC=BDDABC123虛約束虛約束4F5AB CD EF123ADBCE虛約束虛約束2.2.兩構(gòu)件組成若干個(gè)導(dǎo)路中心線互相平行或重疊的移動(dòng)副兩構(gòu)件組成若干個(gè)導(dǎo)路中心線互相平行或重疊的移動(dòng)副F=3 32 4=12CAB134EF虛約束虛約束21虛虛約約束束ACBD12323.3.兩構(gòu)件組成若干個(gè)軸線互相兩構(gòu)件組成若干個(gè)軸線互相重合重合的轉(zhuǎn)動(dòng)副的轉(zhuǎn)動(dòng)副。F=3 32 32 =1虛約束虛約束4.4.在機(jī)構(gòu)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，的距離始終不變。在機(jī)構(gòu)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，的距離始終不變。AB=CD， AE=DF，BE=CF， BC=EF=A

26、D4CAB1325DEFF=3 32 4=1CAB1325DEF虛約束虛約束5.5.機(jī)構(gòu)中對(duì)運(yùn)動(dòng)不起獨(dú)立作用的對(duì)稱(chēng)部分。機(jī)構(gòu)中對(duì)運(yùn)動(dòng)不起獨(dú)立作用的對(duì)稱(chēng)部分。21322OF=3 32 32 =1例例1找出圖示找出圖示直線機(jī)構(gòu)中直線機(jī)構(gòu)中的是的是復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈 F=3 72 10 =1 例例2 F=3 72 10 =1 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng), ,因?yàn)橹鲃?dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)自由度數(shù)因?yàn)橹鲃?dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)自由度數(shù)F F 。直線機(jī)構(gòu)直線機(jī)構(gòu)復(fù)合復(fù)合鉸鏈鉸鏈A2CB13DE5647壓縮機(jī)機(jī)構(gòu)壓縮機(jī)機(jī)構(gòu)計(jì)算圖示壓縮機(jī)機(jī)計(jì)算圖示壓縮機(jī)機(jī)構(gòu)的構(gòu)的自由度自由度F復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈1563287 74ACBFED復(fù)合復(fù)合鉸鏈鉸鏈EABCDO FGH 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng), ,因?yàn)橹鲃?dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)自由度數(shù)因?yàn)橹鲃?dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)自由度數(shù)F F 。例例虛約束虛約束局部自由度局部自由度F=3 62 81 =1F=3n2Pl Ph例例 部分圖示油泵機(jī)構(gòu)中，部分圖示油