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第八章平面機(jī)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖,授課學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí),基本要求,1．了解機(jī)構(gòu)的組成；理解并掌握運(yùn)動(dòng)副概念；運(yùn)動(dòng)副的分類。2．掌握平面機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)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(dòng)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(dòng)單元體）連接而成。根據(jù)運(yùn)動(dòng)傳遞路線和構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)狀況，構(gòu)件可分為：機(jī)架、原動(dòng)件和從動(dòng)件。,1.機(jī)架機(jī)構(gòu)中的固定件或相對(duì)固定構(gòu)件稱為機(jī)架。每個(gè)機(jī)構(gòu)中均應(yīng)有一個(gè)構(gòu)件作為機(jī)架。,2.原動(dòng)件機(jī)構(gòu)中作獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件稱為原動(dòng)件。原動(dòng)件是機(jī)構(gòu)中輸入運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件，故也稱主動(dòng)件。每個(gè)機(jī)構(gòu)都應(yīng)至少有一個(gè)原動(dòng)件。在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中，要求用箭頭標(biāo)明原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向。3.從動(dòng)件機(jī)構(gòu)中除了機(jī)架和原動(dòng)件以外的其他構(gòu)件均稱為從動(dòng)件（其中包括輸出構(gòu)件）。,8.2運(yùn)動(dòng)副,運(yùn)動(dòng)副是指通過(guò)點(diǎn)、線或面直接接觸的兩構(gòu)件所組成的可動(dòng)聯(lián)接。,運(yùn)動(dòng)副包含三層含義：兩個(gè)構(gòu)件、直接接觸、可動(dòng)聯(lián)接。,8.2.1運(yùn)動(dòng)副的作用,如圖所示，構(gòu)件1上任一點(diǎn)A沿x軸和y軸方向移動(dòng)以及繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；其瞬時(shí)位置由坐標(biāo)xA，yA和轉(zhuǎn)角值φ來(lái)確定。,構(gòu)件的自由度是指確定構(gòu)件位置的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)參數(shù)的數(shù)目。一個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的自由構(gòu)件具有三個(gè)自由度。即：x，y和φ。,約束：對(duì)構(gòu)件獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的限制。,運(yùn)動(dòng)副的作用是限制或約束兩個(gè)構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，減小其相對(duì)運(yùn)動(dòng)的自由度數(shù)目。,8.2.2運(yùn)動(dòng)副的分類,高副是指兩個(gè)構(gòu)件通過(guò)點(diǎn)或線接觸形成的運(yùn)動(dòng)副。只約束掉沿接觸點(diǎn)公法線方向的相對(duì)移動(dòng)（因?yàn)楸仨毐３纸佑|）。如齒輪副和凸輪副。,按接觸性質(zhì)，運(yùn)動(dòng)副可分為高副和低副兩類。,低副是指兩個(gè)構(gòu)件通過(guò)面接觸形成的運(yùn)動(dòng)副。,平面機(jī)構(gòu)的低副有轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副兩類。,轉(zhuǎn)動(dòng)副：形成運(yùn)動(dòng)副的兩個(gè)構(gòu)件只能在一個(gè)平面內(nèi)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，約束掉兩個(gè)移動(dòng)自由度。如鉸鏈聯(lián)接、軸和軸承聯(lián)接。,移動(dòng)副：形成運(yùn)動(dòng)副的兩個(gè)構(gòu)件只能沿某一直線作相對(duì)移動(dòng)，約束掉一個(gè)移動(dòng)和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。如滑動(dòng)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(dòng)簡(jiǎn)圖,機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖是指用特定的構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副符號(hào)表示機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)化示意圖，僅著重表示其結(jié)構(gòu)特征和運(yùn)動(dòng)傳遞情況。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖是表示機(jī)構(gòu)的組成和相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡(jiǎn)明圖形。表示平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖稱為平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中，不考慮構(gòu)件外形和運(yùn)動(dòng)副的具體結(jié)構(gòu)，僅用簡(jiǎn)單線條和符號(hào)表示構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副，并按比例定出各運(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置，突出表達(dá)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。我們只要求大家掌握機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖的繪制。當(dāng)然，任何一個(gè)機(jī)構(gòu)在原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)時(shí)，其余構(gòu)件都會(huì)有相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌跡，畫簡(jiǎn)圖時(shí)，我們一般只畫某一瞬時(shí)狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。,抽水筒機(jī)構(gòu)及其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖,8.3.1構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的表示法,1．構(gòu)件作單向運(yùn)動(dòng)時(shí)，左圖表示直線運(yùn)動(dòng)，右圖表示回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。,2．構(gòu)件作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，左圖表示直線運(yùn)動(dòng)，右圖表示回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。,1．在運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中，小圓圈表示轉(zhuǎn)動(dòng)副，圓心代表轉(zhuǎn)動(dòng)軸線；畫剖面線（斜線）的構(gòu)件為固定件(機(jī)架)。,轉(zhuǎn)動(dòng)副：,移動(dòng)副：,8.3.2運(yùn)動(dòng)副和構(gòu)件的表示法,2.運(yùn)動(dòng)副的符號(hào),3．齒輪（不指明齒線）符號(hào)及指明齒線的齒輪符號(hào)，如圖所示，在每一種類型中，左邊的為基本符號(hào)，右邊的為可用符號(hào)。,4．齒輪機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖,5．凸輪機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖,6．構(gòu)件的符號(hào)表示。,7.偏心輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖,8.帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)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(jiǎn)圖形式繪制。,8.3.3機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制,1.根據(jù)機(jī)械的功能分析其組成和運(yùn)動(dòng)情況。2.選擇機(jī)械的多數(shù)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)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(dòng)副間的相對(duì)位置，用規(guī)定的簡(jiǎn)單線條和符號(hào)畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。有時(shí)僅為了表示機(jī)械的組成和運(yùn)動(dòng)情況，可以不嚴(yán)格按比例繪圖。即機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖（示意圖）。4.構(gòu)件編號(hào)（小寫阿拉伯?dāng)?shù)字），運(yùn)動(dòng)副的字母（大寫英文字母）和主動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向的標(biāo)注。標(biāo)注作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的主動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向時(shí)應(yīng)注意：?jiǎn)渭^一般表示可作整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，雙箭頭表示作擺動(dòng)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。,8.3.4注意事項(xiàng),1．熟記各類常用平面機(jī)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)副的符號(hào)表示法。2．構(gòu)件的表達(dá)力求簡(jiǎn)明，一般不必考慮構(gòu)件本身的形狀和大小，而機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖中，構(gòu)件圖形的差異并不會(huì)影響構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)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(jiǎn)圖。,解1.構(gòu)成與工作原理該機(jī)由電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)的大帶輪5驅(qū)動(dòng)偏心軸1繞軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)使動(dòng)顎2周期性擺動(dòng)。本例略去電動(dòng)機(jī)和帶傳動(dòng)，可將偏心軸視為原動(dòng)件。主體機(jī)構(gòu)為偏心軸（或稱曲軸）1、動(dòng)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(dòng)顎2→肘板3。3.運(yùn)動(dòng)副類型的確定每?jī)蓚€(gè)構(gòu)件均構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副。4.繪制運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，標(biāo)注。,例題繪制手動(dòng)沖床機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。,作業(yè)8-2、8-3、8-5,