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文件名称:机械原理与设计现代机器的认知分析与设计教学课件ch3-常用机构及其功能简介 + ch7 机构的表达与组成原理.pptx
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更新时间:2025-05-21
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文档摘要

“设计与制造II”课程

(DMII,ME3220);目录;构件_组成机构的每一个独立运动单元体称为构件。link

构件:单一零件,或由多个零件刚性联接而成。【构件的结构:往往由多个零件固结而成】

构件是运动单元,而零件是制造单元。;机构的组成及运动简图;机构的组成及运动简图;机构的组成及运动简图;机构的组成及运动简图;平面低副-转动副revolute/pin/hingejoints;平面低副-移动副prismatic/piston/slidingjoints;机构的组成及运动简图;机构的组成及运动简图;高副higher-order/halfjoints

camjoint/pair;高副gearpair;机构的组成及运动简图;机构的组成及运动简图;;机构的组成及运动简图;Kinematicpairs

运动副;;HigherPairs-1;HigherPairs-2;Thekinematicdiagram

;机构的组成及运动简图;构件;构件;机构运动简图-撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造,用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副,并按比例定出各运动副的相对位置。这种能准确表达机构运动情况的简化图形称为机构运动简图。

机构示意图-若图形不按精确的比例绘制,仅仅为了表达机械的拓扑结构特征,这种简图称为机构运动示意图(机构示意图)。;机构的组成及运动简图;绘制平面机构运动简图的步骤:

1)找构件;

2)找运动副;

5)按适当比例画,成机构运动简图;目录;机构:把一个或几个构件的运动,变换成其他构件确定/期望运动的构件系统;机构自由度_是指机构中各构件相对于机架

具有确定的位置所需指定的

独立运动参数的数目。

Thenumberofdegreesoffreedomofalinkage(the(mobilityofthelinkage)isthenumberofparametersindependentwemustspecifytodeterminethepositionofeverylinkrelativetotheframeorfixedlink.

设某一机构,共有N个构件,用Pi个i自由度的运动副连接起来。

机构的自由度:(Kutzbach-Grubler-Chebyshevformula,KGC公式)

F=q(N-1)-∑(q-i)Pi+ν-ξ=q(N-∑Pi-1)+∑iPi=q(N-∑Pi-1)+∑fi

N:构件总数(其中1个固定构件—机??)

q:机构的阶数(q维空间:平面机构3,空间机构6)q=6-λ(公共约束数)

i:运动副的自由度数

Pi:自由度为i的运动副的数目;;;平面机构的自由度计算问题:

设某平面机构,共有n个活动构件,含PL个低副、PH个高副。

自由构件:3个自由度

低副:2个约束条件

高副:1个约束条件

机构的自由度为

F=3n-2PL-PH

机构的自由度与组成机构的构件的数目、运动副的类型及数目有关。;自由度计算及机构运动确定条件;自由度计算及机构运动确定条件;自由度计算及机构运动确定条件;计算平面机构自由度时应注意的事项;自由度计算及机构运动确定条件;自由度计算及机构运动确定条件;自由度计算及机构运动确定条件;自由度计算及机构运动确定条件;3;3;3;3;计算平面机构自由度时应注意的事项;F<=0时,机构蜕变为刚性桁架,构件之间没有相对运动。

(F=0:structure;F0:preloadedstructure);自由度计算及机构运动确定条件;机构结构分析和组成原理;物理层面:机构=构件+运动副

属性层面:机构自由度=f(杆件数,副类型,副数目,环路)

功能层面:机器的机构系统=?(功能模块i)

Assur杆组法:机构=机架+原动件+其余构件(从动件);机构=机架+原动件+其余构件(从动件);