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第八章平面機(jī)構(gòu)及運(yùn)動簡圖,授課學(xué)時：2學(xué)時,基本要求,1．了解機(jī)構(gòu)的組成；理解并掌握運(yùn)動副概念；運(yùn)動副的分類。2．掌握平面機(jī)構(gòu)簡圖的繪制和應(yīng)用。,機(jī)械一般是由若干常用機(jī)構(gòu)組成。若組成機(jī)構(gòu)的所有構(gòu)件（指軸線或?qū)ΨQ平面）均在同一平面或相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動的機(jī)構(gòu)稱為平面機(jī)構(gòu)，否則就稱為空間機(jī)構(gòu)。工程中常用機(jī)構(gòu)多為平面機(jī)構(gòu)，本章只討論平面機(jī)構(gòu)。,8.1機(jī)構(gòu)及其組成,8.1.1機(jī)構(gòu)的組成,機(jī)構(gòu)是由若干構(gòu)件（機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動單元體）連接而成。根據(jù)運(yùn)動傳遞路線和構(gòu)件的運(yùn)動狀況，構(gòu)件可分為：機(jī)架、原動件和從動件。,1.機(jī)架機(jī)構(gòu)中的固定件或相對固定構(gòu)件稱為機(jī)架。每個機(jī)構(gòu)中均應(yīng)有一個構(gòu)件作為機(jī)架。,2.原動件機(jī)構(gòu)中作獨立運(yùn)動的構(gòu)件稱為原動件。原動件是機(jī)構(gòu)中輸入運(yùn)動的構(gòu)件，故也稱主動件。每個機(jī)構(gòu)都應(yīng)至少有一個原動件。在機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖中，要求用箭頭標(biāo)明原動件的運(yùn)動方向。3.從動件機(jī)構(gòu)中除了機(jī)架和原動件以外的其他構(gòu)件均稱為從動件（其中包括輸出構(gòu)件）。,8.2運(yùn)動副,運(yùn)動副是指通過點、線或面直接接觸的兩構(gòu)件所組成的可動聯(lián)接。,運(yùn)動副包含三層含義：兩個構(gòu)件、直接接觸、可動聯(lián)接。,8.2.1運(yùn)動副的作用,如圖所示，構(gòu)件1上任一點A沿x軸和y軸方向移動以及繞A點轉(zhuǎn)動；其瞬時位置由坐標(biāo)xA，yA和轉(zhuǎn)角值φ來確定。,構(gòu)件的自由度是指確定構(gòu)件位置的獨立運(yùn)動參數(shù)的數(shù)目。一個作平面運(yùn)動的自由構(gòu)件具有三個自由度。即：x，y和φ。,約束：對構(gòu)件獨立運(yùn)動的限制。,運(yùn)動副的作用是限制或約束兩個構(gòu)件之間的相對運(yùn)動，減小其相對運(yùn)動的自由度數(shù)目。,8.2.2運(yùn)動副的分類,高副是指兩個構(gòu)件通過點或線接觸形成的運(yùn)動副。只約束掉沿接觸點公法線方向的相對移動（因為必須保持接觸）。如齒輪副和凸輪副。,按接觸性質(zhì)，運(yùn)動副可分為高副和低副兩類。,低副是指兩個構(gòu)件通過面接觸形成的運(yùn)動副。,平面機(jī)構(gòu)的低副有轉(zhuǎn)動副和移動副兩類。,轉(zhuǎn)動副：形成運(yùn)動副的兩個構(gòu)件只能在一個平面內(nèi)相對轉(zhuǎn)動，約束掉兩個移動自由度。如鉸鏈聯(lián)接、軸和軸承聯(lián)接。,移動副：形成運(yùn)動副的兩個構(gòu)件只能沿某一直線作相對移動，約束掉一個移動和一個轉(zhuǎn)動自由度。如滑動件與導(dǎo)軌、活塞與氣缸的聯(lián)接。,8.3平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖,機(jī)構(gòu)簡圖是指用特定的構(gòu)件和運(yùn)動副符號表示機(jī)構(gòu)的簡化示意圖，僅著重表示其結(jié)構(gòu)特征和運(yùn)動傳遞情況。機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖是表示機(jī)構(gòu)的組成和相對運(yùn)動關(guān)系的簡明圖形。表示平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖稱為平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖。在機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖中，不考慮構(gòu)件外形和運(yùn)動副的具體結(jié)構(gòu)，僅用簡單線條和符號表示構(gòu)件和運(yùn)動副，并按比例定出各運(yùn)動副的相對位置，突出表達(dá)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動關(guān)系。我們只要求大家掌握機(jī)構(gòu)簡圖的繪制。當(dāng)然，任何一個機(jī)構(gòu)在原動件運(yùn)動時，其余構(gòu)件都會有相應(yīng)的運(yùn)動軌跡，畫簡圖時，我們一般只畫某一瞬時狀態(tài)的運(yùn)動簡圖。,抽水筒機(jī)構(gòu)及其機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖,8.3.1構(gòu)件運(yùn)動的表示法,1．構(gòu)件作單向運(yùn)動時，左圖表示直線運(yùn)動，右圖表示回轉(zhuǎn)運(yùn)動。,2．構(gòu)件作往復(fù)運(yùn)動時，左圖表示直線運(yùn)動，右圖表示回轉(zhuǎn)運(yùn)動。,1．在運(yùn)動簡圖中，小圓圈表示轉(zhuǎn)動副，圓心代表轉(zhuǎn)動軸線；畫剖面線（斜線）的構(gòu)件為固定件(機(jī)架)。,轉(zhuǎn)動副：,移動副：,8.3.2運(yùn)動副和構(gòu)件的表示法,2.運(yùn)動副的符號,3．齒輪（不指明齒線）符號及指明齒線的齒輪符號，如圖所示，在每一種類型中，左邊的為基本符號，右邊的為可用符號。,4．齒輪機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)簡圖,5．凸輪機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)簡圖,6．構(gòu)件的符號表示。,7.偏心輪機(jī)構(gòu)簡圖,8.帶傳動和鏈傳動機(jī)構(gòu)簡圖,9.機(jī)械中常用機(jī)構(gòu)及其構(gòu)件還可直接按GB/T4460-1984規(guī)定的簡圖形式繪制。,8.3.3機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制,1.根據(jù)機(jī)械的功能分析其組成和運(yùn)動情況。2.選擇機(jī)械的多數(shù)構(gòu)件的運(yùn)動平面為投影面。（以正確表達(dá)清楚為原則）3.按適當(dāng)?shù)谋壤ǔ龈鬟\(yùn)動副間的相對位置，用規(guī)定的簡單線條和符號畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。有時僅為了表示機(jī)械的組成和運(yùn)動情況，可以不嚴(yán)格按比例繪圖。即機(jī)構(gòu)簡圖（示意圖）。4.構(gòu)件編號（小寫阿拉伯?dāng)?shù)字），運(yùn)動副的字母（大寫英文字母）和主動件運(yùn)動方向的標(biāo)注。標(biāo)注作回轉(zhuǎn)運(yùn)動的主動件運(yùn)動方向時應(yīng)注意：單箭頭一般表示可作整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動，雙箭頭表示作擺動回轉(zhuǎn)運(yùn)動。,8.3.4注意事項,1．熟記各類常用平面機(jī)構(gòu)與運(yùn)動副的符號表示法。2．構(gòu)件的表達(dá)力求簡明，一般不必考慮構(gòu)件本身的形狀和大小，而機(jī)構(gòu)簡圖中，構(gòu)件圖形的差異并不會影響構(gòu)件的運(yùn)動性質(zhì)。,3.選取適當(dāng)?shù)耐队懊婧捅壤?，這是屬于表達(dá)技巧的問題。,例題繪制圖示的顎式破碎機(jī)的機(jī)構(gòu)簡圖。,解1.構(gòu)成與工作原理該機(jī)由電動機(jī)通過帶傳動的大帶輪5驅(qū)動偏心軸1繞軸線A轉(zhuǎn)動時，驅(qū)使動顎2周期性擺動。本例略去電動機(jī)和帶傳動，可將偏心軸視為原動件。主體機(jī)構(gòu)為偏心軸（或稱曲軸）1、動顎2、肘板3和機(jī)架4組成的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。,2.傳遞路線偏心軸1→動顎2→肘板3。3.運(yùn)動副類型的確定每兩個構(gòu)件均構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。4.繪制運(yùn)動簡圖，標(biāo)注。,例題繪制手動沖床機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。,作業(yè)8-2、8-3、8-5,