機(jī)械原理與機(jī)械零件課件

1、書名：機(jī)械原理與機(jī)械零件ISBN： 978-7-111-34602-9作者：張景學(xué)出版社：機(jī)械工業(yè)出版社本書配有電子課件工程制圖 高職高專 ppt 課件簡(jiǎn)易沖床設(shè)計(jì)方案分析1）能否實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)者的意圖？為什么？2）若否，請(qǐng)畫出一種改進(jìn)方案。案例導(dǎo)入第二章 平面機(jī)構(gòu)及自由度工程制圖 高職高專 ppt 課件 鉸鏈B的中心既要隨杠桿2繞軸A轉(zhuǎn)動(dòng)，又要隨沖頭3沿鉛垂線移動(dòng)，存在運(yùn)動(dòng)干涉，無(wú)法運(yùn)動(dòng) 。不能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)者的意圖！如何改進(jìn)？第二章 平面機(jī)構(gòu)及自由度初步分析該類問題可通過計(jì)算得到解決！工程制圖 高職高專 ppt 課件第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成第二節(jié) 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖第三節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的自由度相關(guān)知識(shí)第二章

2、平面機(jī)構(gòu)及自由度工程制圖 高職高專 ppt 課件第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成平面機(jī)構(gòu)空間機(jī)構(gòu)工程制圖 高職高專 ppt 課件運(yùn)動(dòng)副：兩構(gòu)件直接接觸而構(gòu)成的可動(dòng)聯(lián)接。二、運(yùn)動(dòng)副及分類一、構(gòu)件第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成運(yùn)動(dòng)副元素：兩構(gòu)件上構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的接觸表面。4個(gè)構(gòu)件4個(gè)運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副元素均為圓柱面獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的單元體。工程制圖 高職高專 ppt 課件運(yùn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)的 “關(guān)節(jié)”！第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成工程制圖 高職高專 ppt 課件平面副空間副第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成按相對(duì)運(yùn)動(dòng)分按接觸形式分低副：面接觸高副：點(diǎn)、線接觸運(yùn)動(dòng)副分類3個(gè)構(gòu)件3個(gè)運(yùn)動(dòng)副2個(gè)低副1個(gè)高副工程制圖 高職高專 ppt 課件1. 平面低副轉(zhuǎn)動(dòng)副（回轉(zhuǎn)

3、副，鉸鏈）移動(dòng)副第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成工程制圖 高職高專 ppt 課件凸輪高副齒輪高副輪軌高副第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成2. 平面高副工程制圖 高職高專 ppt 課件球面副螺旋副第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成3. 常見空間運(yùn)動(dòng)副第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成運(yùn)動(dòng)副分析7個(gè)構(gòu)件10個(gè)運(yùn)動(dòng)副7個(gè)低副3個(gè)高副開鏈閉鏈多個(gè)構(gòu)件通過運(yùn)動(dòng)副連接而組成的可動(dòng)系統(tǒng)。第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成三、運(yùn)動(dòng)鏈具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)鏈。從動(dòng)件原動(dòng)件機(jī)架機(jī)構(gòu) = 機(jī)架 + 原動(dòng)件 + 從動(dòng)件第一節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的組成四、機(jī)構(gòu)1. 概念：表示機(jī)構(gòu)各構(gòu)件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡(jiǎn)單圖形實(shí)際機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2. 作用：分析現(xiàn)有機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)新機(jī)構(gòu)。第二節(jié) 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)

4、圖實(shí)際機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖3. 簡(jiǎn)化原則構(gòu)件數(shù)不變運(yùn)動(dòng)副類型不變運(yùn)動(dòng)副數(shù)不變運(yùn)動(dòng)尺寸不變機(jī)架不變?cè)瓌?dòng)件不變運(yùn)動(dòng)特性不變簡(jiǎn)單、形象第二節(jié) 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖4. 運(yùn)動(dòng)副符號(hào)第二節(jié) 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖高副兩構(gòu)件均為活動(dòng)構(gòu)件兩構(gòu)件之一為機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)副移動(dòng)副5. 構(gòu)件符號(hào)第二節(jié) 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖同一構(gòu)件兩副構(gòu)件三副構(gòu)件6. 機(jī)構(gòu)符號(hào)第二節(jié) 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖支架上的電動(dòng)機(jī)帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)外嚙合圓柱齒輪傳動(dòng)內(nèi)嚙合圓柱齒輪傳動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng)錐齒輪傳動(dòng)圓柱蝸桿傳動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)7. 繪制步驟2）測(cè)量 構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)尺寸3）繪圖 選擇視圖平面、瞬時(shí)位置和比例尺，采用構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副的規(guī)定符號(hào)作圖。內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制1

5、）分析運(yùn)動(dòng)副的類型、數(shù)目、位置機(jī)架、原動(dòng)件、從動(dòng)件，構(gòu)件數(shù)運(yùn)動(dòng)傳遞過程第二節(jié) 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖構(gòu)件能夠發(fā)生的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)數(shù)目一、平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算1. 構(gòu)件的自由度空間自由構(gòu)件有六個(gè)自由度平面自由構(gòu)件有三個(gè)自由度第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度鏈接動(dòng)畫鏈接動(dòng)畫2. 運(yùn)動(dòng)副的約束xyzxyz引入2個(gè)約束，保留1個(gè)自由度 低副第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度凸輪高副齒輪高副輪軌高副引入1個(gè)約束，保留2個(gè)自由度高副第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度3. 機(jī)構(gòu)的自由度F = 3n 2PL PHn 活動(dòng)構(gòu)件數(shù)（原動(dòng)件數(shù)從動(dòng)件數(shù)）PL低副數(shù)PH高副數(shù)所有構(gòu)件能夠發(fā)生的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的總數(shù)目第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度F 3n 2PL PH 33 24

6、1 F 3n 2PL PH 32 23 0F 3n 2PL PH 33 25 1 第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度例：計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度F = 0 不能動(dòng)為穩(wěn)定桁架F 0 不能動(dòng)為超穩(wěn)定桁架F 3n 2PL PH 33 24 1 第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度F 3n 2PL PH 34 25 2 例：計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度F = 1能發(fā)生1個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)F = 2能發(fā)生2個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)二、機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件 F 3n 2PL PH 32 23 0F = 0 不能動(dòng)為穩(wěn)定桁架F 0 不能動(dòng)為超穩(wěn)定桁架F 3n 2PL PH 33 25 1 第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度1）必要條件 機(jī)構(gòu)的自由度必須大于零。F= W 運(yùn)動(dòng)確定F 3

7、n 2PL PH 33 24 1 鏈接動(dòng)畫鏈接動(dòng)畫F 3n 2PL PH 33 24 1 F W 機(jī)構(gòu)破壞W原動(dòng)件的個(gè)數(shù)第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度2）充分條件 機(jī)構(gòu)的自由度必須等于原動(dòng)件的個(gè)數(shù)鏈接動(dòng)畫F 3n 2PL PH 34 25 2 F= W 運(yùn)動(dòng)確定F 3n 2PL PH 34 25 2 F W 運(yùn)動(dòng)不確定鏈接動(dòng)畫第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度結(jié)論F 3n 2PL PHF=0 不能動(dòng)，為穩(wěn)定桁架F0 不能動(dòng)，為超穩(wěn)定桁架F0 能動(dòng)F W 機(jī)構(gòu)破壞F W 運(yùn)動(dòng)不確定F W 運(yùn)動(dòng)確定機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件機(jī)構(gòu)的自由度大于零，且等于原動(dòng)件的個(gè)數(shù)第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度F=3n2PLPH = 36273 =

8、1F原動(dòng)件數(shù) 運(yùn)動(dòng)確定例：計(jì)算內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)的自由度第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度 F=3n2PLPH = 36281 =1F原動(dòng)件數(shù) 運(yùn)動(dòng)確定第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度例：計(jì)算牛頭刨床機(jī)構(gòu)的自由度播放動(dòng)畫F = 35260 = 3 ？三、計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度的注意事項(xiàng)1. 復(fù)合鉸鏈 兩個(gè)以上的構(gòu)件（k個(gè)）在同一軸線上用轉(zhuǎn)動(dòng)副相聯(lián)構(gòu)成復(fù)合鉸鏈，其實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)為k1個(gè)。F = 35270 = 1復(fù)合鉸鏈第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度不影響其他構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)可減輕摩擦和磨損。計(jì)算時(shí)應(yīng)除去局部自由度。將滾子與推桿假想焊接后再計(jì)算。F= 33231 = 2 ?2. 局部自由度F= 32221 = 1鏈接動(dòng)畫鏈接動(dòng)畫第三節(jié)

9、平面機(jī)構(gòu)的自由度對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不起限制作用的重復(fù)約束。1）兩構(gòu)件間構(gòu)成多個(gè)重復(fù)的運(yùn)動(dòng)副軸線重合的轉(zhuǎn)動(dòng)副平行或重合的移動(dòng)副法線重合的高副3. 虛約束第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度F = 32221 = 1重復(fù)運(yùn)動(dòng)副只算一個(gè)可提高剛度、強(qiáng)度等2）機(jī)構(gòu)中存在的某些重復(fù)部分所引入的約束處理辦法：去掉重復(fù)部分鏈接動(dòng)畫F=3n2PLPH =33232 = 1第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度F=3n2PLPH =34244 = 0 ?可使傳動(dòng)可靠、平穩(wěn)，傳遞更大功率。3）兩構(gòu)件上兩點(diǎn)間的距離保持恒定不變，若用兩轉(zhuǎn)動(dòng)副桿聯(lián)接，會(huì)引入虛約束。F=3n2PLPH =33240 =1鏈接動(dòng)畫F=3n2PLPH =34260 =0?鏈接動(dòng)畫第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度曲柄聯(lián)動(dòng)，轉(zhuǎn)向相同，傳動(dòng)可靠。F =原動(dòng)件數(shù)機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動(dòng)F = 3721 = 2例：計(jì)算大篩機(jī)構(gòu)的自由度，判斷其運(yùn)動(dòng)確定性復(fù)合鉸鏈虛約束局部自由度鏈接動(dòng)畫鏈接動(dòng)畫第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度不能。因?yàn)樽杂啥葹榱悖荒軇?dòng)。1）