第二章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析本章教學(xué)內(nèi)容機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算及注意事項(xiàng)機(jī)構(gòu)的組成原理及結(jié)構(gòu)分析本章基本要求了解機(jī)構(gòu)的組成，搞清運(yùn)動(dòng)副、運(yùn)動(dòng)鏈、自由度等概念；能繪制常用機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；能計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自由度；對(duì)平面機(jī)構(gòu)組成的基本原理有所了解。第二章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析本章難點(diǎn)本章重點(diǎn)運(yùn)動(dòng)副和運(yùn)動(dòng)鏈的概念；機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制；機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件；機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算。

機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算中有關(guān)虛約束的識(shí)別及處理。

§2-2機(jī)構(gòu)的組成一、基本概念

零件(Element)——最小的制造單元(組成機(jī)器最基本的、不 可再拆分的單元)。構(gòu)件(Member)——最小的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)單元。從運(yùn)動(dòng)角度講，構(gòu) 件是一個(gè)剛體。注意：零件是從制造加工角度提出的最小單元概念；構(gòu)件則是從運(yùn)動(dòng)和功能實(shí)現(xiàn)角度提出的最小單元概念；構(gòu)件可以是單一零件，也可以是幾個(gè)零件的剛性聯(lián)接。運(yùn)動(dòng)副(KinematicPair)——由兩構(gòu)件組成的可動(dòng)聯(lián)接。(使兩構(gòu)件直接接觸，又能產(chǎn)生一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接)。運(yùn)動(dòng)副元素——兩構(gòu)件上能夠參加接觸而構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的表面。 (構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的點(diǎn)、線、面)。運(yùn)動(dòng)鏈(KinematicChain)——兩個(gè)以上的構(gòu)件通過(guò)運(yùn)動(dòng)副的聯(lián)接而構(gòu)成的系統(tǒng)。按照幾何形狀是否封閉，可以分為開(kāi)鏈和閉鏈：閉鏈:指運(yùn)動(dòng)鏈的各構(gòu)件構(gòu)成首尾封閉的系統(tǒng)。開(kāi)鏈:指運(yùn)動(dòng)鏈的各構(gòu)件未構(gòu)成首尾封閉的系統(tǒng)。按照各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可分為平面運(yùn)動(dòng)鏈和空間運(yùn)動(dòng)鏈：平面運(yùn)動(dòng)鏈:各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為平面運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)鏈?？臻g運(yùn)動(dòng)鏈:各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為空間運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)鏈。自由度(DegreeofFreedom)——構(gòu)件所具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)個(gè)數(shù)。——6個(gè)平面自由構(gòu)件：——3個(gè)例：在XOY平面，移動(dòng)X、Y；轉(zhuǎn)動(dòng)Z移動(dòng)：X、Y、Z；轉(zhuǎn)動(dòng)：X、Y、Z構(gòu)件1相對(duì)構(gòu)件2在空間有6個(gè)獨(dú)立的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此構(gòu)件1相對(duì)2有6個(gè)自由度。約束(Constrain)——對(duì)自由度的 限制個(gè)數(shù)。自由度和約束之和應(yīng)為6。運(yùn)動(dòng)副為活動(dòng)聯(lián)接，所以引入的約束數(shù)目最多為5個(gè)，而剩下的自由度最少為1個(gè)。

自由度1～5；約束1～5?？臻g自由構(gòu)件：二、運(yùn)動(dòng)副的分類(lèi)

1.按運(yùn)動(dòng)副接觸形式分低副高副運(yùn)動(dòng)副——兩構(gòu)件通過(guò)點(diǎn)或線接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副。凸輪機(jī)構(gòu)——兩構(gòu)件通過(guò)面接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副。2.按構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)分轉(zhuǎn)動(dòng)副:——兩構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)副:——兩構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為移動(dòng)螺旋副：——螺旋運(yùn)動(dòng)球面副：——球面運(yùn)動(dòng)移動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副螺旋副：——螺旋運(yùn)動(dòng)球面副：——球面運(yùn)動(dòng)螺旋副球面副3.按相對(duì)運(yùn)動(dòng)平面分平面運(yùn)動(dòng)副:——兩構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為平面運(yùn)動(dòng)空間運(yùn)動(dòng)副:——兩構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為空間運(yùn)動(dòng)平面運(yùn)動(dòng)副空間運(yùn)動(dòng)副4.按引入的約束數(shù)分X級(jí)運(yùn)動(dòng)副——指引入X個(gè)約束的運(yùn)動(dòng)副。Ⅰ級(jí)副、Ⅱ級(jí)副、Ⅲ級(jí)副、Ⅳ級(jí)副、Ⅴ級(jí)副X級(jí)運(yùn)動(dòng)副——引入X個(gè)約束轉(zhuǎn)動(dòng)副移動(dòng)副Ⅴ級(jí)副螺旋副球面副Ⅴ級(jí)副Ⅲ級(jí)副齒輪高副凸輪高副

常見(jiàn)主要平面運(yùn)動(dòng)副及其自由度和約束引入約束：自由度：——平面I級(jí)副2個(gè)1個(gè)引入約束：自由度：——平面II級(jí)副2個(gè)1個(gè)2個(gè)1個(gè)——平面II級(jí)副平面低副轉(zhuǎn)動(dòng)副移動(dòng)副211212xy12xy平面高副齒輪副凸輪副機(jī)構(gòu)三、由基本概念看機(jī)構(gòu)的組成零件構(gòu)件機(jī)器焊接鉚接螺栓聯(lián)接鍵聯(lián)接控制單元輔助系統(tǒng)固定聯(lián)接可動(dòng)聯(lián)接運(yùn)動(dòng)鏈機(jī)架原動(dòng)件高副低副移動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)鏈成為機(jī)構(gòu)的條件1）將運(yùn)動(dòng)鏈中的一個(gè)構(gòu)件固定為機(jī)架；2）必須有原動(dòng)件。1234ABCD機(jī)架原動(dòng)件機(jī)架——機(jī)構(gòu)中作為參考系的構(gòu)件。原動(dòng)件——機(jī)構(gòu)中按給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。從動(dòng)件——機(jī)構(gòu)其余活動(dòng)構(gòu)件。機(jī)構(gòu)中構(gòu)件的類(lèi)型機(jī)構(gòu)的分類(lèi)平面機(jī)構(gòu)——組成機(jī)構(gòu)的各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為平面運(yùn)動(dòng)。

空間機(jī)構(gòu)——組成機(jī)構(gòu)的各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為空間運(yùn)動(dòng)。

§2-3機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖為什么要畫(huà)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖？ 機(jī)構(gòu)的真實(shí)運(yùn)動(dòng)僅與機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副的機(jī)構(gòu)情況（轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副及高副等）和機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸（由各運(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置確定的尺寸）有關(guān)，而與機(jī)構(gòu)的外形尺寸等因素?zé)o關(guān)。機(jī)構(gòu)的示意圖：指為了表明機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)狀況,不要求嚴(yán)格地按比例而繪制的簡(jiǎn)圖。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖：指根據(jù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸,按一定的比例尺定出各運(yùn)動(dòng)副的位置,并用國(guó)標(biāo)規(guī)定的簡(jiǎn)單線條和符號(hào)代表構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副，繪制出表示機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡(jiǎn)明圖形。機(jī)構(gòu)示意圖常用運(yùn)動(dòng)副和構(gòu)件的表示方法常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)副符號(hào)的表示:國(guó)標(biāo)GB4460－84詳見(jiàn)教材常用運(yùn)動(dòng)副的符號(hào)(見(jiàn)教材P7)運(yùn)動(dòng)副名稱運(yùn)動(dòng)副符號(hào)兩運(yùn)動(dòng)構(gòu)件構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副移動(dòng)副121212121212121212121212兩構(gòu)件之一為固定時(shí)的運(yùn)動(dòng)副12122121平面運(yùn)動(dòng)副平面高副螺旋副21211212球面副球銷(xiāo)副121212空間運(yùn)動(dòng)副121212122112構(gòu)件的表示方法一般構(gòu)件的表示方法(見(jiàn)教材P

10)常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖符號(hào)(見(jiàn)教材P

10)◆機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制步驟1）分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，定出原動(dòng)部分、工作部分，搞清運(yùn)動(dòng)的傳遞路線。

2）恰當(dāng)選擇投影面3）適當(dāng)選擇比例尺4）畫(huà)圖?，F(xiàn)以顎式破碎機(jī)為例，具體說(shuō)明機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制步驟。

◆機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖應(yīng)滿足的條件：構(gòu)件數(shù)目與實(shí)際相同運(yùn)動(dòng)副的性質(zhì)、數(shù)目與實(shí)際相符運(yùn)動(dòng)副之間的相對(duì)位置以及構(gòu)件尺寸與實(shí)際機(jī)構(gòu)成比例。分析：該機(jī)構(gòu)有6個(gè)構(gòu)件和7個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。13452FO6CBDEA偏心輪機(jī)構(gòu)繪制運(yùn)動(dòng)副時(shí)注意事項(xiàng)1)繪制轉(zhuǎn)動(dòng)副時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)副的位置是關(guān)鍵：代表轉(zhuǎn)動(dòng)副小圓的圓心必須與回轉(zhuǎn)中心重合；兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副中心連線的長(zhǎng)度一定要精確。偏心輪和圓弧形滑塊是轉(zhuǎn)動(dòng)副的特殊形式。它們的繪制是易錯(cuò)點(diǎn)。繪制時(shí)關(guān)鍵是要找出相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)中心。2)繪制移動(dòng)副時(shí)，導(dǎo)路的方向和位置是關(guān)鍵。必須注意：代表移動(dòng)副的滑塊，其導(dǎo)路的方向必須與相對(duì)移動(dòng)的方向一致；轉(zhuǎn)動(dòng)副到移動(dòng)副導(dǎo)路間的距離要精確。:1.分析機(jī)構(gòu)的組成及運(yùn)動(dòng)情況，確定機(jī)構(gòu)中的機(jī)架、原動(dòng)部分、傳動(dòng)部分和執(zhí)行部分，以確定運(yùn)動(dòng)副的數(shù)目。2.循著運(yùn)動(dòng)傳遞的路線，逐一分析每?jī)蓚€(gè)構(gòu)件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，確定運(yùn)動(dòng)副的類(lèi)型和數(shù)目;3.恰當(dāng)?shù)剡x擇投影面：一般選擇與機(jī)械的多數(shù)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)平面相平行的平面作為投影面。4.選擇適當(dāng)?shù)谋壤?定出各運(yùn)動(dòng)副之間的相對(duì)位置，用規(guī)定的簡(jiǎn)單線條和各種運(yùn)動(dòng)副符號(hào),將機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖畫(huà)出來(lái)。小結(jié)：yx§2-5平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算作平面運(yùn)動(dòng)的剛體在空間的位置需要三個(gè)獨(dú)立的參數(shù)（x，y,θ）才能唯一確定。yxθ(x,y)F=3單個(gè)自由平面構(gòu)件的自由度為3yx12S12xy12R=2,F=1R=2,F=1R=1,F=2θ經(jīng)運(yùn)動(dòng)副相聯(lián)后，由于有約束，構(gòu)件自由度會(huì)有變化：yxyx12S12xy12R=2,F=1R=2,F=1R=1,F=2θ自由構(gòu)件的自由度數(shù)移動(dòng)副

1（x）

+2（y，θ）=3高副

2（x,θ）

+1（y）

=3回轉(zhuǎn)副

1（θ）

+2（x，y）

=3運(yùn)動(dòng)副自由度數(shù)

約束數(shù)假設(shè)平面機(jī)構(gòu)有n個(gè)活動(dòng)構(gòu)件：3n個(gè)自由度有Pl個(gè)低副和Ph個(gè)高副：平面自由構(gòu)件：3個(gè)自由度平面低副：引入2個(gè)約束平面高副：引入1個(gè)約束引入(2Pl+Ph)約束分析：一、平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式

平面機(jī)構(gòu)的自由度機(jī)構(gòu)的自由度——機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)所必須給定的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目。機(jī)構(gòu)自由度數(shù)

F

構(gòu)件總自由度

低副約束數(shù)

高副約束數(shù)3×n

2×PL1

×Ph平面機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算公式：F=3n-(2Pl

+Ph)活動(dòng)構(gòu)件數(shù)低副數(shù)高副數(shù)解：活動(dòng)構(gòu)件數(shù)n=3低副數(shù)PL=4F=3n－2PL－PH

=3×3－2×4=1高副數(shù)PH=0例題 計(jì)算曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的自由度。S3123F=3n-(2Pl+Ph)=3n-2Pl-Ph>0=0<0可以運(yùn)動(dòng)，可能成為機(jī)構(gòu)。不能運(yùn)動(dòng)，為桁架結(jié)構(gòu)。不能運(yùn)動(dòng)，為超靜定結(jié)構(gòu)?！魡?wèn)題：當(dāng)運(yùn)動(dòng)鏈滿足什么條件才能具有確定運(yùn)動(dòng)？ABCF=3n-2Pl–Ph=32-23–0=0F=3n-2Pl–Ph=33-24–0=1給定一個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)參數(shù)，其余構(gòu)件有確定運(yùn)動(dòng)。F=3n-2Pl–Ph=34-25–0=2給定一個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)參數(shù)，機(jī)構(gòu)沒(méi)有確定運(yùn)動(dòng)。給定兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)參數(shù)，機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動(dòng)?！?-4機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件一、運(yùn)動(dòng)鏈成為機(jī)構(gòu)的條件1）運(yùn)動(dòng)鏈有機(jī)架；2）運(yùn)動(dòng)鏈自由度數(shù)應(yīng)大于零（F>0）二、機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件1、自由度數(shù)應(yīng)大于零（F>0）2、原動(dòng)件數(shù)應(yīng)等于自由度數(shù)（自由度＝原動(dòng)數(shù)）。例題分析13452FO6CBDEA計(jì)算圖示顎式破碎機(jī)的自由度n=5、Pl=7、Ph=0F=3n-2Pl-Ph=35-27–0=1計(jì)算下列機(jī)構(gòu)的自由度，并判斷其運(yùn)動(dòng)是否確定。

n=5、Pl

=7、Ph=0

n=4、Pl=5、Ph=1F=3n－（2Pl＋Ph）

=3×5－（2×7＋0）

=1

F=3n－（2Pl＋Ph）

=3×4－（2×5＋1）

=1１）★

復(fù)合鉸鏈（Compoundhinges）——兩個(gè)以上構(gòu)件同在一處以轉(zhuǎn)動(dòng)副相聯(lián)接?！?-6計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度應(yīng)注意的事項(xiàng)m個(gè)構(gòu)件以復(fù)合鉸鏈聯(lián)接所構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)為(m-1)個(gè)。注意：復(fù)合鉸鏈只存在于轉(zhuǎn)動(dòng)副中。1、正確計(jì)算運(yùn)動(dòng)副的數(shù)目n=7F=3n-(2Pl+Ph)=37-210–0=1Pl=10Ph=0例試計(jì)算圖示圓盤(pán)鋸機(jī)構(gòu)的自由度。

▲兩構(gòu)件在幾處接觸而構(gòu)成移動(dòng)副且導(dǎo)路互相平行或重合?！鴥蓚€(gè)構(gòu)件組成在幾處構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副且各轉(zhuǎn)動(dòng)副的軸線是重合的。只有一個(gè)運(yùn)動(dòng)副起約束作用,其它各處均為虛約束。2）.兩構(gòu)件在幾處接觸而構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副只能算1個(gè)的情況：３）.若兩構(gòu)件在多處相接觸構(gòu)成平面高副，且各接觸點(diǎn)處的公法線重合,則只能算一個(gè)平面高副。若公法線方向不重合，將提供各2個(gè)約束。２局部自由度F′（PassiveDOF）——構(gòu)件所具有的與其他構(gòu)件運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的局部運(yùn)動(dòng)。n=3、Pl=3、Ph=1F=3n-(2Pl+Ph)=33-23–1=2局部自由度一般存在于高副中。注意：計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí),

應(yīng)將局部自由度除去不計(jì)。F=3n(2Pl+Ph)=32-22–1=1去除局部自由度：

n=3、Pl=3、Ph=1、F′=1F=3n-(2Pl+Ph)-F′=33-23–1-1=1３虛約束P′（Redundantconstraints）——為改善構(gòu)件的受力狀態(tài)、剛度、強(qiáng)度等所引入的約束，不起獨(dú)立的約束作用。F=3n-2pl–ph=3×3-2×4-0=1F=3n-2pl–ph=3×4-2×6-0=0分析：E3和E5點(diǎn)的軌跡重合，引入一個(gè)虛約束正確計(jì)算：

F=3n-(2Pl+Ph-P′)

=3×4-2×6-0+1=1注意：計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí),應(yīng)將虛約束除去不計(jì)。自由度計(jì)算公式修改為：

F=3n–(2Pl+Ph-P′)-F′虛約束常出現(xiàn)的情況：1.如果轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)接的是兩構(gòu)件上運(yùn)動(dòng)軌跡相重合的點(diǎn)，則該聯(lián)接引入1個(gè)虛約束;３.某些不影響機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱部分或重復(fù)部分所帶入的約束為虛約束。２.若兩構(gòu)件上某兩點(diǎn)之間的距離始終保持不變，也將帶入1個(gè)虛約束。小結(jié)◆

復(fù)合鉸鏈◆局部自由度◆

虛約束存在于轉(zhuǎn)動(dòng)副處正確處理方法：復(fù)合鉸鏈處有m個(gè)構(gòu)件則有(m-1)個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副常發(fā)生在為減小高副磨損而將滑動(dòng)摩擦變成滾動(dòng)摩擦所增加的滾子處。正確處理方法：計(jì)算自由度時(shí)將局部自由度減去。存在于特定的幾何條件或結(jié)構(gòu)條件下。正確處理方法：將引起虛約束的構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副除去不計(jì)。例1試審查圖示簡(jiǎn)易沖床的設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)圖是否合理？為什么？如不合理，請(qǐng)繪出正確的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。典型例題分析可將機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖修改為F=3n–(2Pl+Ph）－F`=3×４-（2×５＋1)-1=0F=3n–(2Pl+Ph-P`)-F`=3×5-（2×6+1）-1=1例2計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，如有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，需明確指出。畫(huà)箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件。解：局部自由度1個(gè)虛約束復(fù)合鉸鏈F=3n-(2Pl+Ph-P`)-F`=3×10-(2×14+1-1)-1=1局部自由度1個(gè)虛約束復(fù)合鉸鏈n=8F=3n-2Pl-Ph=38-211–1=1Pl=11Ph=1§2-7平面機(jī)構(gòu)的組成原理及結(jié)構(gòu)分類(lèi)一、機(jī)構(gòu)的組成原理原動(dòng)件機(jī)架╋從動(dòng)桿系╋機(jī)構(gòu)FFF=0F=0從動(dòng)桿系必為F=0的開(kāi)式運(yùn)動(dòng)鏈——桿組分拆為一系列最簡(jiǎn)單的F=0的開(kāi)鏈——基本桿組基本桿組——機(jī)構(gòu)中不能再拆的自由度為零的構(gòu)件組。桿組基本桿組機(jī)構(gòu)原動(dòng)件機(jī)架機(jī)構(gòu)組成原理：機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件：自由度數(shù)=原動(dòng)件數(shù)機(jī)架和原動(dòng)件與從動(dòng)件組分開(kāi)：從動(dòng)構(gòu)件組自由度為零。可以再拆成更簡(jiǎn)單的自由度為零的桿組二、基本桿組的類(lèi)型4623nPl6 8……9 12……較為復(fù)雜，不常用II級(jí)桿組III級(jí)桿組對(duì)于全低副的桿組：F=3n-2PL=0n=2PL/3=0II級(jí)桿組——n=2、Pl=3基本型式：內(nèi)副為轉(zhuǎn)動(dòng)副（a、b、d）內(nèi)副為移動(dòng)副（c、e）Ⅲ級(jí)桿組——n=4、Pl=6基本型式：全轉(zhuǎn)動(dòng)副（a）多個(gè)移動(dòng)副（b、c）注意：同樣有n=4、Pl=6，但有四個(gè)內(nèi)副，兩個(gè)外副

——IV級(jí)桿組三、平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分類(lèi)——根據(jù)機(jī)構(gòu)中基本桿組的級(jí)別進(jìn)行分類(lèi)?！簪窦?jí)機(jī)構(gòu)——只由機(jī)架和原動(dòng)件組成的機(jī)構(gòu)（杠桿機(jī)構(gòu)、斜面機(jī)構(gòu)）。◆

II級(jí)機(jī)構(gòu)——機(jī)構(gòu)中基本桿組的最高級(jí)別為II級(jí)。◆

III級(jí)機(jī)構(gòu)——機(jī)構(gòu)中基本桿組的最高級(jí)別為III級(jí)。34原動(dòng)件F=112ABCII級(jí)桿組F=01234ABC例如，單缸發(fā)動(dòng)機(jī)：II級(jí)機(jī)構(gòu)四、平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析目的了解機(jī)構(gòu)的組成，確定機(jī)構(gòu)的級(jí)別。把機(jī)構(gòu)分解為基本桿組、機(jī)架和原動(dòng)件。結(jié)構(gòu)分析的過(guò)程從離原動(dòng)件最遠(yuǎn)的構(gòu)件開(kāi)始試拆，先拆II級(jí)組，若不成，再拆III級(jí)組，每拆出一個(gè)桿組后，機(jī)構(gòu)的剩余部分仍應(yīng)是一個(gè)與原機(jī)構(gòu)有相同自由度的機(jī)構(gòu)，直到只剩原動(dòng)件為止。桿組拆分原則機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析步驟正確計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度（除去機(jī)構(gòu)中的虛約束和局部自由度）并確定原動(dòng)件由機(jī)構(gòu)拆分原則進(jìn)行拆桿組定出機(jī)構(gòu)的級(jí)別例如圖所示顎式破碎機(jī)，確定該機(jī)構(gòu)的級(jí)別。

解

1、計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度F=3×5－2×7=12、拆桿組4桿6副，但非三級(jí)桿組，可再拆II級(jí)桿組3、確定機(jī)構(gòu)的級(jí)別：Ⅱ級(jí)機(jī)構(gòu)注意：同一機(jī)構(gòu)，原動(dòng)件不同拆出的桿組不同，機(jī)構(gòu)的級(jí)別也不同。+III級(jí)桿組III級(jí)機(jī)構(gòu)◆

平面機(jī)構(gòu)中高副低代的目的為了使平面低副機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析和運(yùn)動(dòng)分析的方法適用于所有平面機(jī)構(gòu)，需要進(jìn)行平面機(jī)構(gòu)的高副低代?！舾吒钡痛暮x根據(jù)一定條件對(duì)平面高副機(jī)構(gòu)的中高副虛擬地用低副來(lái)代替的方法?！?/p>

高副低代的條件：①代替前后機(jī)構(gòu)的自由度不變；②代替前后機(jī)構(gòu)的瞬時(shí)速度和瞬時(shí)加速度不變。五