第1章典型例题.ppt

典型例题分析,第,1,章 机构的组成和结构,例,1,计算颚式破碎机的自由度,F=,n=,5,P,5,=,7,P,4,=,0,1,解：,例,2,：试计算偏心回转油泵机构的自由度,解：,n,=3,p,5,=4,p,4,=0,F=3n-2p,5,-p,4,=1,需要一个原动件。,例,3:,计算图示大筛机构的自由度,n,=,P,5,=,P,4,=,F=3n 2P,5,P,4,=2,需要两个原动件,解：,7,9,1,例,4,图示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮,1,输入，使轴,A,来年许回转，而固定在,A,轴上的凸轮,2,与杠杆,3,组成的凸轮机构将使冲头,4,上下运动达到冲压的目的。试绘出运动简图，分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。,第,1,章 典型例题分析,改进方案,例,4,第,1,章 典型例题分析,例,5,试计算图示机构的自由度,如有复合铰链，局部自由度和 虚约束，需明确指出。,局部自由度,复合铰链,第,1,章 典型例题分析,例,6,第,1,章 典型例题分析,例,7,第,1,章 典型例题分析,例,8,不能成为机构,第,1,章 典型例题分析,例,9,第,1,章 典型例题分析,例,10,试计算图示机构的自由度,如有复合铰链，局部自由度和,虚约束，需明确指出。,虚约束,局部自由度,第,1,章 典型例题分析,例,11,计算图示运动链的自由度，若能够成为机构需要几个原动件,解：,n,=,p,5,=,p,4,=,9,12,2,3n-2p,5,-p,4,=1,F,=,第,1,章 典型例题分析,例,12,计算图示精压机构的自由度,解：,n,=,p,5,=,p,4,=,5,7,C,为复合铰链,0,3n-2p,5,-p,4,=1,F,=,该机构中存在结构对称部分，从运动传递的独立性来看，有机构,ABCDE,就可以了，其余部分对机构的运动传递没有影响，故引入了虚约束。,例,13,图示机构中构件,1,为原动件，构件,4,为输出构件，,A,、,B,为固定铰链，试,(1),画出该机构的运动简图；,(2),计算机构的自由度；,(3),判断该机构的级别。,解：,（,1,）,（,2,）,（,3,）,为,级,机,构,第,1,章 典型例题分析,例,3,计算图示机构的自由度,作出仅含低副的低代机构,n,=,p,5,=,p,4,=,8,11,1,3n-2p,5,-p,4,=1,F,=,高副低代,图中，滚子和移动凸轮在高副接触点,K,处的曲率中心分别为,H,和,O,点，则用附加杆,HO,和转动副,H,和,0,来代替高副,K,，代换后的机构为仅含低副,的机构。,解：计算机构的自由度,C,处为复合铰链，,H,处为局部自由度，,F,和,G,处的移动副一个算作虚约束，则,9,13,0,例,4,计算图示机构的自由度,作出仅含低副的替代机构，并进行机构组成分析，确定杆组和机构的级别。,n,=,p,5,=,p,4,=,7,9,2,3n-2p,5,-p,4,=1,F,=,高副低代,用附加杆,DB,和,GK,及转动副,B,和,D,、,G,和,K,来代替两高副，代换后的机构为仅含低副的机构。,解：,计算机构的自由度,F,处为复合铰链，,G,处为局部自由度,该机构由两个,级杆组和一个,杆组与原动件组成，故机构为,级机构。,图（,a,）,F=35,26,12,1,图（,b,）,F,35,26,12,1,1.,基本概念,2.,运动简图的绘制,3.,机构自由度的计算,小 结,零件,-,制造的单元，即在加工中不可分割的单元体。,构件,-,运动的单元，即在运动中是不可再分的单元体。,运动副,-,两构件直接接触形成的可动连接。,运动链,-,两个以上的构件通过运动副连接而成的系统。,机构,-,若干个自由度为零的基本杆组与原动件和机架的组合,运动链成为机构的条件,F,=,原动件数,2.,平面机构运动简图绘制注意事项,机构中必有主动件。,机构中必有且只有一个固定件。,恰当地选择视图平面、适当选择比例尺。,3.,机构自由度的计算,平面机构的结构公式,F,=3,n,-2,P,5,-,P,4,特别注意复合铰链、局部自由度及虚约束的问题！,The concept of,degree of freedom,(,DOF,),is fundamental to both the synthesis and analysis of mechanisms.,Degree of freedom,(also called the,mobility,M,)of a system can be defined as.,Degree of Freedom,the number of inputs which need to be provided in order to create a predictable output;,also:,the number of independent coordinates required to define its position.,where:,M=degree of freedom or mobility,L=number of links,J,1,=number of 1 DOF(full)joints,J,2,=number of 2 DOF(half)joints,第,1,章 习 题,习题集与大作业：,1,1,，,1,2,，,1,3,，,1,4,