機(jī)械原理機(jī)械原理2025/6/26第2章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析——機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的基本內(nèi)容機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)分析研究機(jī)構(gòu)的組成要素以及機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制研究機(jī)構(gòu)的自由度及機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件研究機(jī)構(gòu)的組成原理機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的基本內(nèi)容機(jī)械原理2025/6/26第2章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析——機(jī)構(gòu)的組成及分類

構(gòu)件與零件1

運動副及其分類2目錄

運動鏈與機(jī)構(gòu)3

機(jī)構(gòu)的分類4

小結(jié)5本課程的研究對象機(jī)器機(jī)構(gòu)構(gòu)件運動副研究組成問題研究運動問題機(jī)構(gòu)問題引出機(jī)構(gòu)中的獨立運動單元體。組成機(jī)構(gòu)的各個機(jī)件稱為構(gòu)件。曲軸連桿活塞缸體構(gòu)件構(gòu)件與零件的區(qū)別零件是組成機(jī)械結(jié)構(gòu)的基本單元，為制造單元體。構(gòu)件是組成機(jī)構(gòu)的基本單元，為運動單元體?？墒且粋€零件，也可由幾個零件固連而成。連桿：1個構(gòu)件曲軸：1個構(gòu)件，1個零件，若干個零件構(gòu)件構(gòu)件鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)活動構(gòu)件機(jī)架構(gòu)件的分類機(jī)架與活動構(gòu)件活動構(gòu)件活動構(gòu)件原動件從動件從動件原動件與從動件構(gòu)件與零件1運動副及其分類2目錄運動鏈與機(jī)構(gòu)3機(jī)構(gòu)的分類4小結(jié)5運動副運動副：兩個構(gòu)件之間直接接觸所形成的可動連接。轉(zhuǎn)動副移動副齒輪副圓柱副螺旋副球面副自由度F：構(gòu)件所具有的獨立運動的數(shù)目，或確定構(gòu)件位置所需的獨立變量的數(shù)目。自由構(gòu)件(空間)：F=6自由構(gòu)件(平面)：F=3約束(度)S：運動副對構(gòu)件獨立運動所加的限制。Maxwell原理：運動副的自由度與約束度之和為6，即F+S=6。運動副運動副的分類高副：點或線接觸的運動副，如齒輪副和凸輪副。低副：面接觸的運動副，如移動副，轉(zhuǎn)動副和球面副。運動副按接觸部分的幾何形狀分類：按接觸形式分類：按引入的約束數(shù)目分類：按相對運動形式分類：平面運動副低副轉(zhuǎn)動副V級副轉(zhuǎn)動副運動副按接觸部分的幾何形狀分類：按接觸形式分類：按引入的約束數(shù)目分類：按相對運動形式分類：平面運動副低副移動副V級副移動副運動副常見運動副的類型及其代表符號運動副構(gòu)件與零件1運動副及其分類2目錄運動鏈與機(jī)構(gòu)3機(jī)構(gòu)的分類4小結(jié)5運動鏈運動鏈：構(gòu)件通過運動副的連接而構(gòu)成的可相對運動的系統(tǒng)。運動鏈的分類

開鏈

運動鏈未構(gòu)成封閉圖形閉鏈

運動鏈構(gòu)成封閉圖形運動鏈混鏈

運動鏈局部構(gòu)成封閉圖形運動鏈與機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)必須有一個構(gòu)件為機(jī)架機(jī)構(gòu)的各構(gòu)件都有確定的運動機(jī)構(gòu)：

傳遞或變換確定運動的運動鏈。原動件從動件從動件機(jī)架運動鏈機(jī)構(gòu)在運動鏈中，將某一個構(gòu)件加以固定，而讓另一個或幾個構(gòu)件按給定運動規(guī)律相對固定構(gòu)件運動時，如果其余各構(gòu)件都有確定的相對運動，則此運動鏈成為機(jī)構(gòu)。固定的構(gòu)件稱為機(jī)架。運動鏈與機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)三桿運動鏈(靜定結(jié)構(gòu))六桿運動鏈(超靜定結(jié)構(gòu))一般運動鏈五桿運動鏈(1個原動件)：構(gòu)件之間無相對運動（結(jié)構(gòu)或桁架）。

：構(gòu)件間相對運動不確定。

運動鏈與機(jī)構(gòu)構(gòu)件與零件1運動副及其分類2目錄運動鏈和機(jī)構(gòu)3機(jī)構(gòu)的分類4小結(jié)5按構(gòu)件相對運動所在空間的特性分類機(jī)構(gòu)的類型顎式破碎機(jī)飛機(jī)起落架收放機(jī)構(gòu)萬向聯(lián)軸節(jié)平面機(jī)構(gòu)球面機(jī)構(gòu)空間機(jī)構(gòu)按構(gòu)件或(及）運動副的剛?cè)崽匦苑诸惔笮谐滩⒙?lián)XY柔性精密定位平臺撲翼式機(jī)器魚柔性機(jī)構(gòu)剛性機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的類型構(gòu)件與零件1運動副及其分類2目錄運動鏈與機(jī)構(gòu)3機(jī)構(gòu)的分類4小結(jié)5小結(jié)構(gòu)件運動副機(jī)構(gòu):機(jī)構(gòu)中的獨立運動單元體。:兩個構(gòu)件之間的可動連接。低副高副平面機(jī)構(gòu):轉(zhuǎn)動副，移動副:凸輪副，齒輪副按接觸部分的幾何形狀分類按接觸形式分類按引入的約束數(shù)目分類按相對運動形式分類運動鏈具有確定的相對運動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)（機(jī)架）一般運動鏈相對運動不確定無相對運動機(jī)械原理2025/6/26第2章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析——機(jī)構(gòu)運動簡圖機(jī)構(gòu)運動簡圖的概念1構(gòu)件與運動副的符號表示2機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制步驟3目錄已有機(jī)構(gòu)運動分析只關(guān)心構(gòu)件之間的連接與相對位置新機(jī)械運動方案設(shè)計時也不太關(guān)注實際結(jié)構(gòu)和形狀雖然直觀但很復(fù)雜機(jī)構(gòu)運動簡圖的概念雖然清晰但難繪制機(jī)構(gòu)如何表達(dá)？實體圖CAD圖機(jī)構(gòu)運動簡圖偏心輪機(jī)構(gòu)及其機(jī)構(gòu)運動簡圖用國標(biāo)（GB）規(guī)定的簡單符號和線條代表運動副和構(gòu)件，并按一定比例尺表示機(jī)構(gòu)的運動尺寸，繪制出表示機(jī)構(gòu)的簡明圖形。這種能表達(dá)機(jī)構(gòu)運動的簡化圖形稱為機(jī)構(gòu)運動簡圖。機(jī)構(gòu)運動簡圖與原機(jī)械具有完全相同運動特性。運動副構(gòu)件機(jī)構(gòu)運動簡圖的概念機(jī)構(gòu)運動簡圖的概念1構(gòu)件與運動副的符號表示2機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制步驟3目錄構(gòu)件與運動副的符號表示常用構(gòu)件的表示構(gòu)件與運動副的符號表示常用運動副的表示機(jī)構(gòu)運動簡圖的概念1構(gòu)件與運動副的符號表示2機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制步驟3目錄1.分析機(jī)構(gòu)運動，弄清構(gòu)件數(shù)目；2.判定運動副的類型；3.選擇視圖投影面，選擇比例尺；4.用規(guī)定符號繪制出各運動副；5.用規(guī)定符號繪制出各構(gòu)件；6.構(gòu)件和運動副分別編號；7.標(biāo)明原動件。機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制步驟構(gòu)件用1,2,3，…編號；運動副用A,B,C，…編號長度比例尺

l=實際尺寸(m)圖示尺寸(mm)問題描述1機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制2小結(jié)3目錄已知：圖示偏心輪機(jī)構(gòu)。問題描述

求：繪制機(jī)構(gòu)的運動簡圖。問題描述1機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制2小結(jié)3目錄1.機(jī)構(gòu)有哪些構(gòu)件所組成？機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制偏心輪連桿滑塊機(jī)架1.機(jī)構(gòu)有哪些構(gòu)件所組成？2.各活動構(gòu)件作何種形式的運動？偏心輪-定軸轉(zhuǎn)動連桿-平面一般運動滑塊-水平往復(fù)移動機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制1.機(jī)構(gòu)有哪些構(gòu)件所組成？2.各活動構(gòu)件作何種形式的運動？3.有幾個何種類型的運動副？轉(zhuǎn)動副—偏心輪與機(jī)架轉(zhuǎn)動副—連桿與滑塊轉(zhuǎn)動副—偏心輪與連桿移動副—滑塊與機(jī)架機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制1.機(jī)構(gòu)有哪些構(gòu)件所組成？2.各活動構(gòu)件作何種形式的運動？3.有幾個何種類型的運動副？4.選擇視圖投影；5.選擇比例尺

l=0.001m/mm；6.用規(guī)定的符號表示運動副；機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制1.機(jī)構(gòu)有哪些構(gòu)件所組成？2.各活動構(gòu)件作何種形式的運動？3.有幾個何種類型的運動副？4.選擇視圖投影；5.選擇比例尺

l=0.001m/mm；6.用規(guī)定的符號表示運動副；機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制1.機(jī)構(gòu)有哪些構(gòu)件所組成？2.各活動構(gòu)件作何種形式的運動？3.有幾個何種類型的運動副？4.選擇視圖投影；5.選擇比例尺

l=0.001m/mm；6.用規(guī)定的符號表示運動副；7.用規(guī)定的符號表示構(gòu)件；機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制1.機(jī)構(gòu)有哪些構(gòu)件所組成？2.各活動構(gòu)件作何種形式的運動？3.有幾個何種類型的運動副？4.選擇視圖投影；5.選擇比例尺

l=0.001m/mm；6.用規(guī)定的符號表示運動副；7.用規(guī)定的符號表示構(gòu)件；8.對構(gòu)件和運動副編號；1234ABC機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制1.機(jī)構(gòu)有哪些構(gòu)件所組成？2.各活動構(gòu)件作何種形式的運動？3.有幾個何種類型的運動副？4.選擇視圖投影；5.選擇比例尺

l=0.001m/mm；6.用規(guī)定的符號表示運動副；7.用規(guī)定的符號表示構(gòu)件；8.對構(gòu)件和運動副編號；9.標(biāo)明原動件。1234ABC1機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制1.機(jī)構(gòu)有哪些構(gòu)件所組成？2.各活動構(gòu)件作何種形式的運動？3.有幾個何種類型的運動副？4.選擇視圖投影；5.選擇比例尺

l=0.001m/mm；6.用規(guī)定的符號表示運動副；7.用規(guī)定的符號表示構(gòu)件；8.對構(gòu)件和運動副編號；9.標(biāo)明原動件。1234ABC1機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制問題描述1機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制2小結(jié)3目錄小結(jié)1.機(jī)構(gòu)有哪些構(gòu)件所組成？2.活動構(gòu)件作何種形式的運動？3.有幾個何種類型的運動副？4.選擇視圖投影；5.選擇比例尺

l=0.001m/mm；6.用規(guī)定的符號表示運動副；7.用規(guī)定的符號表示構(gòu)件；8.對構(gòu)件和運動副編號；9.標(biāo)明原動件。1234ABC分析構(gòu)件及其運動分析運動副及其類型選擇視圖及比例尺繪制機(jī)構(gòu)運動簡圖完善機(jī)構(gòu)運動簡圖問題描述1機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制2小結(jié)3目錄問題描述已知：小型壓力機(jī)

求：繪制機(jī)構(gòu)的運動簡圖問題描述1機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制2小結(jié)3目錄1、分析機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件及其運動形式2、確定運動副的類型3、選擇投影面和長度比例尺4、選擇機(jī)構(gòu)運動中的一個狀態(tài)5、用規(guī)定的符號繪圖運動副和構(gòu)件6、構(gòu)件編號：1、2、3…；運動副編號：A、B、C…7、標(biāo)明原動件及其運動方向機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制步驟：1、分析機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件及其運動形式機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制主動件執(zhí)行構(gòu)件偏心輪1齒輪1

連桿2滑桿3桿4齒輪6

槽凸輪6滑塊7壓頭8轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動平面一般運動平面一般運動移動移動+轉(zhuǎn)動移動滾子5移動+轉(zhuǎn)動1、分析機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件及其運動形式機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制2.沿著傳動路線，分析相鄰構(gòu)件之間的相對運動關(guān)系，確定運動副類型。機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制構(gòu)件構(gòu)件運動副類型機(jī)架9偏心輪1（齒輪1

）轉(zhuǎn)動副偏心輪1連桿2轉(zhuǎn)動副連桿2滑桿3轉(zhuǎn)動副滑桿3連桿4轉(zhuǎn)動副滑桿3機(jī)架9移動副齒輪1

齒輪6

齒輪副（高副）凸輪6機(jī)架9轉(zhuǎn)動副凸輪6滾子5凸輪副（高副）滾子5連桿4轉(zhuǎn)動副連桿4滑塊7移動副滑塊7壓頭8轉(zhuǎn)動副壓頭8機(jī)架9移動副2.沿著傳動路線，分析相鄰構(gòu)件之間的相對運動關(guān)系，確定運動副類型。機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制1、

清楚表達(dá)機(jī)構(gòu)的主體部分；2、盡可能反映機(jī)構(gòu)的全面運動；3、

可以選擇其他視圖平面作為補充。3.選擇適當(dāng)?shù)囊晥D平面和長度比例尺視圖選擇原則：選擇長度比例尺:ml=0.001m/mm機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制4、選擇機(jī)構(gòu)運動中的一個狀態(tài)機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制4、選擇機(jī)構(gòu)運動中的一個狀態(tài)5、用規(guī)定的符號繪圖運動副和構(gòu)件機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制4、選擇機(jī)構(gòu)運動中的一個狀態(tài)5、用規(guī)定的符號繪圖運動副和構(gòu)件機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制4、選擇機(jī)構(gòu)運動中的一個狀態(tài)5、用規(guī)定的符號繪圖運動副和構(gòu)件機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制A16、構(gòu)件編號：1、2、3…；運動副編號：A、B、C…923451

6

78O1BO26CDGFHIJE機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制A7、標(biāo)明原動件及其運動方向923451

6

78BO26CDFHIJE1O1G機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制問題描述1機(jī)構(gòu)運動簡圖的繪制2小結(jié)3目錄小結(jié)1.機(jī)構(gòu)有哪些構(gòu)件所組成？

活動構(gòu)件作何種形式的運動？2.有幾個何種類型的運動副？3.選擇視圖投影；

選擇比例尺

l=0.001m/mm；4.用規(guī)定的符號表示運動副；

用規(guī)定的符號表示構(gòu)件；5.對構(gòu)件和運動副編號；6.標(biāo)明原動件。分析構(gòu)件及其運動分析運動副及其類型選擇視圖及比例尺繪制機(jī)構(gòu)運動簡圖完善機(jī)構(gòu)運動簡圖機(jī)械原理2025/6/26第2章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析

——平面機(jī)構(gòu)自由度分析與計算機(jī)構(gòu)自由度的概念1平面機(jī)構(gòu)自由度計算公式2自由度計算實例3目錄

機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件4計算機(jī)構(gòu)自由度時應(yīng)注意的問題5機(jī)構(gòu)自由度的概念自由度？——知識點1.1構(gòu)件自由度:構(gòu)件獨立運動參數(shù)的數(shù)目

機(jī)構(gòu)自由度:機(jī)構(gòu)獨立運動參數(shù)的數(shù)目Oxzysxszsy

y

x

z空間運動剛體的自由度y

x

z

O

剛體的自由度(理論力學(xué)概念）

一個完全獨立的剛體在空間直角坐標(biāo)系下的自由度(Degreeoffreedom,Mobility)為sx，sy，sz，

x，

y，

z

，即自由度數(shù)f

？填機(jī)構(gòu)自由度的概念無約束一個構(gòu)件的平面運動——知識點1.2問題1：一個構(gòu)件的平面運動有幾個自由度？填機(jī)構(gòu)自由度的概念平面運動副的約束(constraint)-回轉(zhuǎn)副——知識點1.3問題2：一個回轉(zhuǎn)副約束平面運動構(gòu)件幾個自由度？填機(jī)構(gòu)自由度的概念問題3：一個移動副約束平面運動構(gòu)件幾個自由度？填平面運動副的約束(constraint)-移動副——知識點1.4機(jī)構(gòu)自由度的概念問題4：一個高副約束平面運動構(gòu)件幾個自由度？填平面運動副的約束(constraint)-高副——知識點1.5機(jī)構(gòu)自由度的概念平面運動自由構(gòu)件的自由度f＝3轉(zhuǎn)動副（低副）的約束度c＝2移動副（低副）的約束度c＝2一般高副的約束度c＝1構(gòu)件的自由度及運動副的約束機(jī)構(gòu)自由度的概念機(jī)構(gòu)自由度的概念1平面機(jī)構(gòu)自由度計算公式2自由度計算實例3目錄

機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件4計算機(jī)構(gòu)自由度時應(yīng)注意的問題5一個平面運動鏈被指定機(jī)架后，有：n個活動構(gòu)件——（相對機(jī)架）有多少個自由度？PL個低副——約束多少個自由度？

Ph個高副——約束多少個自由度？那么，該運動鏈有的自由度F為多少？其計算公式為：填平面機(jī)構(gòu)自由度計算公式機(jī)構(gòu)自由度的概念1平面機(jī)構(gòu)自由度計算公式2自由度計算實例3目錄

機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件4計算機(jī)構(gòu)自由度時應(yīng)注意的問題5

F=3n-(2pl+ph)n=2pl=2

ph=1=1課堂練習(xí)-合作學(xué)習(xí)填三桿機(jī)構(gòu)的自由度計算12ABC自由度計算實例單缸內(nèi)燃機(jī)n=5pL=6

pH=2自由度計算實例

機(jī)構(gòu)自由度的概念1平面機(jī)構(gòu)自由度計算公式2自由度計算實例3目錄

機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件4計算機(jī)構(gòu)自由度時應(yīng)注意的問題5機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件

F=3n-(2pl+ph)n=1pl=1

ph=0=1例1二桿機(jī)構(gòu)的自由度計算課堂練習(xí)1填F=1原動件=1機(jī)構(gòu)具有確定運動機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件

例2三桿自由度計算

F=3n-(2pl+ph)n=2pl=3

ph=0=0課堂練習(xí)2填F=0原動件=1機(jī)構(gòu)固定機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件

例3三桿機(jī)構(gòu)的自由度計算

F=3n-(2pl+ph)n=2pl=2

ph=1=1課堂練習(xí)3填F=1原動件=1機(jī)構(gòu)具有確定運動機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件例4四桿的自由度計算

F=3n-(2pl+ph)n=3pl=5

ph=0=-1課堂練習(xí)4填F=-1原動件=1機(jī)構(gòu)固定機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件

例5四桿機(jī)構(gòu)的自由度計算

F=3n-(2pl+ph)n=3pl=4

ph=0=1課堂練習(xí)5填F=1原動件=1機(jī)構(gòu)具有確定運動機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件

例6五桿機(jī)構(gòu)的自由度計算

F=3n-(2pl+ph)n=4pl=5

ph=0=2課堂練習(xí)6填F=2原動件=1機(jī)構(gòu)具有不確定運動機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件問題1：四桿機(jī)構(gòu)分別有1個原動件和有2個原動件會產(chǎn)生什么結(jié)果？填F=1，原動件=1-具有確定運動；F=1，原動件=2-運動干涉；機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件問題2：五桿機(jī)構(gòu)分別有1個原動件和有2個原動件會產(chǎn)生什么結(jié)果？填F=2，原動件=1-具有不確定運動；F=2，原動件=2-具有確定運動；機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件知識點3-機(jī)構(gòu)自由度數(shù)與機(jī)構(gòu)原動件數(shù)目間的關(guān)系與現(xiàn)象F原動件個數(shù)M關(guān)系現(xiàn)象-11F≤0機(jī)構(gòu)固定01F=0機(jī)構(gòu)固定11F>0;F=M具有確定運動12F>0;F<M運動干涉21F>0;F>M具有不確定運動22F>0;F=M具有確定運動機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件討論機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件是什么？機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件原動件數(shù)=機(jī)構(gòu)的自由度機(jī)構(gòu)自由度≤0——？？——固定機(jī)構(gòu)自由度＞0時：機(jī)構(gòu)自由度＜原動件數(shù)目——？？——運動干涉機(jī)構(gòu)自由度=原動件數(shù)目——？？——確定運動機(jī)構(gòu)自由度＞原動件數(shù)目——？？——不確定運動

問題7：問題8：當(dāng)原動件數(shù)≠

機(jī)構(gòu)的自由時，會有什么現(xiàn)象？填由此可見：機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件是什么？填機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件pl=？n=5

ph=0

F=3n-(2pl+ph)=？F=?判斷六桿機(jī)構(gòu)是否具有確定運動？填問題：什么是復(fù)合鉸鏈？如何計算？小結(jié)原動件數(shù)

=F

>

0

機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件F=3n–2PL

-PH機(jī)構(gòu)自由度計算公式機(jī)構(gòu)自由度機(jī)構(gòu)具有確定運動時的獨立運動參數(shù)機(jī)構(gòu)自由度的概念1平面機(jī)構(gòu)自由度計算公式2自由度計算實例3目錄

機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件4計算機(jī)構(gòu)自由度時應(yīng)注意的問題5pl=6n=5

ph=0F=3n-(2pl+ph)=3F=?判斷六桿機(jī)構(gòu)是否具有確定運動？填機(jī)構(gòu)具有不確定運動？？？目錄復(fù)合鉸鏈(compoundhinges)局部自由度(passivedegreeoffreedom)虛約束(redundantconstraint)平面機(jī)構(gòu)自由度計算注意事項復(fù)合鉸鏈把兩個以上構(gòu)件形成的轉(zhuǎn)動副稱為復(fù)合鉸鏈三構(gòu)件二鉸鏈的復(fù)合鉸鏈四構(gòu)件三鉸鏈的復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈把兩個以上構(gòu)件形成的轉(zhuǎn)動副稱為復(fù)合鉸鏈三構(gòu)件二鉸鏈的復(fù)合鉸鏈四構(gòu)件三鉸鏈的復(fù)合鉸鏈m構(gòu)件m-1鉸鏈的復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈把兩個以上構(gòu)件形成的轉(zhuǎn)動副稱為復(fù)合鉸鏈

當(dāng)k個構(gòu)件鉸接在一起時算？？個轉(zhuǎn)動副填k-1個轉(zhuǎn)動副n=5PL=7

PH=0解：√

F=3n–2PL

–PH=3×5–2×7

–0=1復(fù)合鉸鏈尖端直動盤形凸輪機(jī)構(gòu)n=2PL=2

PH=1

F=3n–2PL

–PH

改善接觸狀況=3×2–2×2

–1=1滾子直動盤形凸輪機(jī)構(gòu)局部自由度

n=3,p1=3,ph=1,F=3n-(2pl+ph)=2計算凸輪機(jī)構(gòu)的自由度填123局部自由度局部自由度

n=2,p1=2,ph=1,F=3n-(2pl+ph)=1局部自由度處理方法：“焊死”處理123123局部自由度滑動摩擦滾動摩擦工程上滾動摩擦<滑動摩擦減少磨損減小功率損耗延長壽命123123問題1：局部自由度作用？虛約束多個火車輪是這樣連接的，機(jī)構(gòu)自由度？虛約束(redundantconstraint)：不起約束作用的結(jié)構(gòu)約束稱為虛約束虛約束F=3×3–2×4=1F=3×4–2×6=0？注意多個火車輪連接的幾何尺寸要求虛約束1：E點和F點的距離始終不變，——EF構(gòu)件未起約束作用——虛約束橢圓儀機(jī)構(gòu)lOA=lAB=lAC虛約束3B機(jī)構(gòu)在某些特定幾何條件或結(jié)構(gòu)條件下，有些運動副帶入的約束對機(jī)構(gòu)運動實際上起不到獨立的約束作用,這些對機(jī)構(gòu)運動實際上不起約束作用的約束稱為虛約束。虛約束的概念

a+b=90

B點軌跡為豎直線abab

F=3n–2PL

–PH

=3×1–2×2

–0=–1虛約束凸輪滾子機(jī)構(gòu)曲軸機(jī)架問題2：只需其中一個——虛約束？畫法錯誤？圖示兩構(gòu)件形成兩個移動副與轉(zhuǎn)動副？填增強支承剛度，或為了改善受力

1）對同一移動構(gòu)件的平行虛約束在機(jī)構(gòu)自由度計算時，只考慮一個移動副。虛約束的類型虛約束虛約束2）對同一轉(zhuǎn)動構(gòu)件的同軸虛約束在機(jī)構(gòu)自由度計算時，只考慮一個轉(zhuǎn)動副。虛約束的類型虛約束3）等距運動副的虛約束在機(jī)構(gòu)的運動中，若處在兩構(gòu)件上的兩個點之間的距離始終保持不變，這時引入一個構(gòu)件將此兩點用兩個運動副相連，則由此引入的一個約束也是虛約束。平行四邊形機(jī)構(gòu)虛約束的類型橢圓儀機(jī)構(gòu)4）運動軌跡重合的運動副虛約束lOA=lAB=lAC虛約束的類型

如果將機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動副B(或C)拆開，被拆開的兩部分（連桿2和滑塊3）在原連接點的運動軌跡仍相互重合，則連接回去所產(chǎn)生的多余約束為虛約束。5）對稱構(gòu)件及運動副的虛約束周轉(zhuǎn)輪系虛約束的類型小結(jié)F=3n

–2PL

-PH平面機(jī)構(gòu)的自由度計算公式機(jī)構(gòu)自由度計算注意事項復(fù)合鉸鏈局部自由度虛約束原動件數(shù)

=F

>

0

機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件lOA=lAB=lAC綜合例題題中是否存在復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束，如有請指出，并計算自由度?！懻撎顧C(jī)械原理2025/6/26第2章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析

——平面機(jī)構(gòu)的組成原理與結(jié)構(gòu)分析桿組1機(jī)構(gòu)的組成原理2機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析3目錄桿組平面六桿機(jī)構(gòu)ABCDGFE123456ABCDGFE123456桿組平面六桿機(jī)構(gòu)ABCDGFE123456BCDGFE2345A16原動件系統(tǒng)+從動件系統(tǒng)F=0桿組平面六桿機(jī)構(gòu)ABCDGFE123456BCDGFE2345A16BCDGFE2345A16F=0原動件系統(tǒng)+從動件系統(tǒng)桿組平面六桿機(jī)構(gòu)ABCDGFE123456BCDGFE2345A16

BCD23A16GFE45F=0原動件系統(tǒng)+從動件系統(tǒng)桿組平面六桿機(jī)構(gòu)ABCDGFE123456BCDGFE2345A16

BCD23A16GFE45原動件系統(tǒng)+桿組桿組桿組不能再拆的自由度為零的構(gòu)件組稱為桿組。F=3n-

2PL=0

3n-

2PL=0

F=0F=0F=0原動件系統(tǒng)+從動件系統(tǒng)桿組不能再拆的自由度為零的構(gòu)件組稱為桿組。3n-

2PL=0

n（構(gòu)件數(shù)）PL（低副數(shù)）326496……桿組n

=2，PL=3II級桿組每個構(gòu)件上有2個運動副A1BC2×桿組不能再拆的自由度為零的構(gòu)件組稱為桿組。3n-

2PL=0

n（構(gòu)件數(shù)）PL（低副數(shù)）326496……桿組n

=4，PL=6Ⅲ級桿組1個中心構(gòu)件3個內(nèi)接運動副桿組1機(jī)構(gòu)的組成原理2機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析3目錄平面八桿機(jī)構(gòu)A18機(jī)構(gòu)的組成原理機(jī)構(gòu)可以看成是桿組依次連接到原動件和機(jī)架上而構(gòu)成。機(jī)構(gòu)的組成原理：2BCDEFGHIJ35674平面八桿機(jī)構(gòu)A18機(jī)構(gòu)的組成原理機(jī)構(gòu)可以看成是桿組依次連接到原動件和機(jī)架上而構(gòu)成。機(jī)構(gòu)的組成原理：D2BC3EFGHIJ5674桿組1機(jī)構(gòu)的組成原理2機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析3目錄Ⅲ級機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)機(jī)架原動件桿組分解桿組的級別桿組的最高級別機(jī)構(gòu)的級別Ⅲ級桿組Ⅱ級桿組平面八桿機(jī)構(gòu)A18D2BC3EFGHIJ5874Ⅲ級機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)機(jī)架原動件桿組分解桿組的級別桿組的最高級別機(jī)構(gòu)的級別A1678HIJ5BCDEFG423Ⅲ級桿組Ⅱ級桿組5DEF3678HIJA1BC2G4機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)機(jī)架原動件桿組分解桿組的級別機(jī)構(gòu)的級別Ⅱ級桿組Ⅱ級桿組Ⅱ級桿組Ⅱ級機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析桿1為原動件桿4為原動件結(jié)構(gòu)相同，級別不同（3）歸納：平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析+Ⅱ級機(jī)構(gòu)互動提問：明確從遠(yuǎn)離原動