平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖與自由度計(jì)算

1、1本課程是測(cè)控專(zhuān)業(yè)一門(mén)近機(jī)類(lèi)課程，上課之前尤其要作專(zhuān)業(yè)引導(dǎo)工作，以樹(shù)立對(duì)本課程的正確認(rèn)識(shí)。本課程是測(cè)控專(zhuān)業(yè)一門(mén)近機(jī)類(lèi)課程，上課之前尤其要作專(zhuān)業(yè)引導(dǎo)工作，以樹(shù)立對(duì)本課程的正確認(rèn)識(shí)。課程安排：課堂教學(xué)課程安排：課堂教學(xué)60學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)12學(xué)時(shí)，共計(jì)學(xué)時(shí)，共計(jì)72學(xué)時(shí)。學(xué)時(shí)。第一章第一章平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖與自由度計(jì)算平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖與自由度計(jì)算學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)8知識(shí)要點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)副概念和分類(lèi)、平面機(jī)構(gòu)低副和高副、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、平面機(jī)構(gòu)自

2、由度計(jì)算知識(shí)要點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)副概念和分類(lèi)、平面機(jī)構(gòu)低副和高副、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算難點(diǎn)：自由度計(jì)算和虛約束判斷，結(jié)合多媒體重點(diǎn)講解。難點(diǎn)：自由度計(jì)算和虛約束判斷，結(jié)合多媒體重點(diǎn)講解。1概述概述機(jī)構(gòu)是按一定方式聯(lián)接的構(gòu)件組合，是用來(lái)轉(zhuǎn)遞運(yùn)動(dòng)和力或改變運(yùn)動(dòng)的形式。研究機(jī)構(gòu)的目的研究機(jī)構(gòu)的目的：⑴探討機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的可能性、具有確定運(yùn)動(dòng)的條件；⑵將機(jī)構(gòu)按特點(diǎn)分類(lèi)，建立運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析的一般方法；⑶學(xué)會(huì)關(guān)于運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制。(4)熟悉構(gòu)件組

3、成機(jī)構(gòu)的規(guī)律，以合理設(shè)計(jì)和創(chuàng)新機(jī)構(gòu)。2運(yùn)動(dòng)副及其分類(lèi)運(yùn)動(dòng)副及其分類(lèi)運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副：兩構(gòu)件直接接觸，而又能產(chǎn)生一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接（可動(dòng)聯(lián)接）。例如：滾珠軸承的滾珠與內(nèi)外座圈之間為點(diǎn)接觸；互相嚙合的輪齒之間為點(diǎn)或線(xiàn)接觸；而軸頸3觸，沿接觸點(diǎn)公法線(xiàn)相對(duì)移動(dòng)的可能性即被取消。因此，從相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)看，平面運(yùn)動(dòng)副有三種型式：⑴具有一個(gè)獨(dú)立相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副（轉(zhuǎn)動(dòng)副）；F=1⑵具有沿一個(gè)方向獨(dú)立相對(duì)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副（移動(dòng)副）；F=1⑶具有一個(gè)獨(dú)立移動(dòng)和一個(gè)獨(dú)立

4、轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副。F=2按照接觸的特性，通常把運(yùn)動(dòng)副分為高副和低副。點(diǎn)接觸或線(xiàn)接觸的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為高副；平面高副具有一個(gè)約束。F=2面接觸的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為低副。平面低副具有兩個(gè)約束。F=13平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖平面機(jī)構(gòu)的運(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：表明各機(jī)構(gòu)間相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡(jiǎn)單圖形。僅僅用簡(jiǎn)單的線(xiàn)條和符號(hào)來(lái)代表機(jī)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)副，并按照一定的比例表示各運(yùn)動(dòng)副間的相對(duì)位置，不考慮與運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的因素。表41繪制運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖時(shí)，首先要搞清楚所要繪制機(jī)械的結(jié)構(gòu)和運(yùn)

5、動(dòng)原理，然后從原動(dòng)件開(kāi)始，按照運(yùn)動(dòng)傳遞的順序，分析各構(gòu)件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，確定運(yùn)動(dòng)副的類(lèi)型和數(shù)目；并合理選擇視圖平面。選取適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度比例尺，按一定的順序進(jìn)行繪圖，并將比例尺標(biāo)注在圖上。例題41試畫(huà)出圖44a所示油泵機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。解此機(jī)構(gòu)主要由圓盤(pán)1、導(dǎo)桿2、搖塊3和機(jī)架4等四個(gè)機(jī)構(gòu)組成，其中構(gòu)件1為原動(dòng)件，構(gòu)件4為機(jī)架。該機(jī)構(gòu)的工作情況是：當(dāng)回轉(zhuǎn)副B在AC中心線(xiàn)的左邊時(shí)，從機(jī)架4的右孔道吸油；當(dāng)B在AC中心線(xiàn)的右邊時(shí)，經(jīng)機(jī)架4的左孔道排

6、油。構(gòu)件1與構(gòu)件4和構(gòu)件2、構(gòu)件3與構(gòu)件4分別在A、B、C點(diǎn)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，構(gòu)件2與構(gòu)件3組成移動(dòng)副它們的導(dǎo)路沿BC方向。現(xiàn)在選擇適當(dāng)?shù)耐队懊婧捅壤?，定出各轉(zhuǎn)動(dòng)副的位置即可繪制出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，如圖44b所示。4平面機(jī)構(gòu)的自由度平面機(jī)構(gòu)的自由度一、機(jī)構(gòu)自由度一、機(jī)構(gòu)自由度運(yùn)動(dòng)鏈運(yùn)動(dòng)鏈：若干構(gòu)件以運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接而成的系統(tǒng)。運(yùn)動(dòng)鏈分為閉式鏈和開(kāi)式鏈兩種類(lèi)型。組成運(yùn)動(dòng)鏈的每個(gè)機(jī)構(gòu)至少包含兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副要素的運(yùn)動(dòng)鏈稱(chēng)為閉式鏈閉式鏈，如圖45a所示。運(yùn)動(dòng)鏈中

7、有的機(jī)構(gòu)只包含一個(gè)運(yùn)動(dòng)副元素則稱(chēng)為開(kāi)式鏈開(kāi)式鏈，如生產(chǎn)機(jī)械：鉸接臂機(jī)器人等。圖45b.ab圖45運(yùn)動(dòng)鏈機(jī)構(gòu)：機(jī)構(gòu)：將運(yùn)動(dòng)鏈的一個(gè)構(gòu)件作機(jī)架，另一個(gè)或幾個(gè)構(gòu)件（為原動(dòng)件）作獨(dú)立運(yùn)動(dòng)時(shí)，其余構(gòu)件（從動(dòng)件）隨之作確定運(yùn)動(dòng)，則該運(yùn)動(dòng)鏈成為機(jī)構(gòu)。反之不是機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)自由度機(jī)構(gòu)自由度：機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件相對(duì)于機(jī)架的所能有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目。其計(jì)算式如下：自由度=活動(dòng)構(gòu)件自由度的總數(shù)運(yùn)動(dòng)副引入的約束總數(shù)，即F=3n2pLpH其中n為活動(dòng)構(gòu)件，pL為低副的個(gè)數(shù)，