文档介绍：§
一、构件
二、运动副
三、运动链(区分运动链和机构)
四、机构
机构是传递运动和力或者导引构件上的点按给定轨迹运动的机械装置。机构的组成要素为构件和运动副
一、构件
从制造加工角度:机械由零件组成
零件——制造单元体
从运动和功能实现角度:
构件——独立运动的单元体
注意:构件可以是单一零件,也可以是几个零件的组合联接
二、运动副
运动副:指两构件直接接触并能产生相对运动的联接。
运动副元素:指两个构件直接接触而构成运动副的部分。
(一)运动副的自由度与约束度
1. 构件的自由度:指一个构件相对另一个构件可能出现的独立运动。一个自由构件在空间具有6个自由度。
2. 约束:指通过运动副联接的两构件之间的某些相对独立运动所受到的限制。
运动副引入的约束数等于两构件相对自由度减少的数目。
运动副引入的约束数:最多为5个。
机构的组成
1. 按运动副相对运动形式分
(二)运动副类型
转动副
移动副
螺旋副
球面副
2. 按运动副引入的约束数分:
X级运动副:指引入X个约束的运动副。
Ⅰ级副、Ⅱ级副、Ⅲ级、Ⅳ级副、Ⅴ级副
机构的组成
3. 按运动副接触形式分
★低副: 两构件通过面接触而构成的运动副统称为低副;
★高副: 凡两构件系通过点或线接触而构成的运动副统称为高副;
4. 按运动副的运动空间分:
★平面运动副:指构成运动副的两构件之间的相对运动为平面运动的运动副;
★空间运动副:指构成运动副的两构件之间的相对运动为空间运动。
机构的组成
1
2
三、运动链
◆运动链:指两个以上的构件通过运动副联接而构成的系统。
★闭链: 运动链的各构件构成首尾封闭的系统。
★开链: 运动链的各构件未构成首尾封闭的系统。
四、机构
◆机构:在运动链中将一构件加以固定作为机架或参考构件, 并给定另外一个或少数几个构件的运动规律,则运动链便成为机构。
◆机架:机构中固定不动构件。
◆平面机构: 机构中各构件间的相对运动为平面运动。
◆空间机构: 机构中各构件间的相对运动为空间运动。
◆原动件: 机构中按给定的运动规律独立运动的构件。
◆从动件:机构其余活动构件。
机构的组成
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机构的自由度
机构的自由度是机构中各构件相对机架所具有的独立运动的数目或组成该机构的运动链的位形相对于机架或参考构件所需的独立位置参数的数目,用F表示
假设平面机构有n个活动构件:
3n个自由度
有PL个低副和PH 个高副:
平面自由构件:3个自由度
平面低副:引入2个约束
平面高副:引入1个约束
平面机构的自由度计算公式:
F= 3n-(2 pL+ pH)
引入(2 PL +PH)约束
分析:
平面机构自由度的计算
运动副的作用是约束构件自由度的,所以机构的自由度为活动构件在自由状态下自由度总和减去由于运动副引入而限制的自由度