机械原理清考复习公开课一等奖课件赛课获奖课件.ppt

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人为实物的组合体，
具有确定的机械运动，
可以用来传递和转换运动。
机器：
人为实物的组合体，
具有确定的机械运动，
可以用来转换能量、
完毕有用功
或处理信息，
以替代或减轻人的劳动。
机器机构的概念
机器是由机构构成的。
简单的机器，也许只具有一种机构, 但一般都具有多种机构。
机械:
机器和机构的总称。
运动角度来看，任何机器（或机构）都是由许多独立运动单元体组合而成的，这些独立影响机器功能并能独立运动单元体称为构件。
从加工制造角度来看，任何机器（或机构）都是由许多独立制造单元体组合而成零件，这些独立制造单元体称为零件。
第二章机构构造分析
构件可以是一种零件；
也可以是由一种以上的零件构成。
2）按其相对运动形式分
转动副（回转副或铰链）
移动副
1）按其接触形式分
高副：
点线接触的运动副
低副：
面接触的运动副
2. 运动副的分类
凸轮高副（点接触）
齿轮高副（线接触）
机构自由度：指机构中各构件相对于机架所具有的
独立自由参数，与构成机构的构件数目、
运动副的类型及数目有关。
计算措施： F=3n-2PL-PH
式中： n—机构的活动构件数目
PL—机构的低副数目
PH—机构的高副数目
约束2个
自由度
约束1个
自由度
平面机构的自由度
机构具有确定运动的条件是：
机构的原动件数目应等于机构自由度数目。
右图所示为一铰链四杆机构，该机构具有4个构件，活动构件数n为3，低副数PL=4，高副数PH=0。根据机构自由度计算公式，该机构的自由度为
F=３n-2PL-PH=3×3-2×4-0=1
1
3
4
5
2
F
O
6
C
B
D
E
A
计算图示颚式破碎机的自由度
n = 5、PL= 7、PH = 0
F=3n-2PL-PH
=35-27–0
=1
两个以上构件在同一处以转动副相联接，所构成的运动副称为复合铰链。
处理方案
k 个构件在同一处构成复合铰链，
实际上构成了 ( k-1 ) 个转动副。
F = 3×5 - 2×7 = 1
三、计算机构自由度时应注意的问题
1、复合铰链
F = 3×5 - 2×6 = 3
2、局部自由度 若机构中某些构件所具有的自由度仅与其自身的局部运动有关，并不影响其他构件的运动，则称这种自由度为局部自由度。
n = 3、PL = 3、PH = 1
F=3n-2PL-PH
=33-23–1
=2
局部自由度一般存在于高副中。
注意：计算机构自由度时, 应将局部自由度除去不计
F=3n-2PL-PH
=32-22–1
=1
F = 3×2 - 2×3-1 = -1
处理方案
计算机构自由度时，不考虑虚约束的作用，认为
两个构件之间只形成一种运动副
F = 3×2 - 2×2-1 = 1
两个构件之间形成多种与导路重叠或平行的移动副
场所一：两构件间构成多种运动副
3、虚约束
不起独立限制作用的反复约束称为虚约束。
例：计算大筛机构自由度
n = 7 PH = 1 PL = 9
F = 3×7 - 2×9 –1 = 2
复合铰链？
局部自由度？
虚约束？