机械原理课件A(清华大学)1

第1章 机构的组成和结构

第1章 机构的组成和结构机构：具有确定运动的实物组合体1.1 机构的组成 1.2 机构运动简图

1.3 机构具有确定运动的条件1.4 机构的组成原理和结构分析

第1章 机构的组成和结构

1.1 机构的组成

零件：单独加工的制造单元体

构件：每一个独立影响机构功能并且能单独运动的单元体, 一个构件可以由一个或多 个零件组成。

第1章 机构的组成和结构

1.1.1 构件 1.1.2 运动副

运动副：两个构件之间直接接触所形成的可动联接两个相邻构件直接接触两者之间允许一定的相对运动 每个构件至少和另外一个构件通过运动副联接

第1章 机构的组成和结构

副元素：两个构件上参与接触构成运动副的部分(点、线、面)

第1章 机构的组成和结构

自由度：构件所具有的独立运动的数目，或确定构件位置所需的独立变量的数目

自由构件(空间):F = 6

自由构件(平面):F = 3约束：运动副对构件独立运动所加的限制

第1章 机构的组成和结构

运动副的分类方法：1 按照运动副的相对运动形式分类

平面运动副、空间运动副 2 按照运动副的接触形式分类低副、高副 3 按照运动副引入的约束数目分类

n 级副

n = 1, 2 … 5

4 按照运动副接触部分的几何形状分类 圆柱副、平面与平面副、球面副、螺旋副、球面与平面副等

第1章 机构的组成和结构

R

按接触部分的几何形状分类：转动副 按接触形式分类： 低副

按引入的约束数目分类： 五级副按相对运动形式分类： 平面运动副

第1章 机构的组成和结构

P

按接触部分的几何形状分类：移动副 按接触形式分类： 低副

按引入的约束数目分类： 五级副按相对运动形式分类： 平面运动副

第1章 机构的组成和结构

按接触形式分类： 高副 按引入的约束数目分类：四级副

按相对运动形式分类：平面运动副按接触部分的几何形状分类： 平面高副

第1章 机构的组成和结构

低副机构

高副机构

第1章 机构的组成和结构

1.1.3 运动链

运动链：两个或两个以上的构件通过运动副联接而构成的系统

闭式运动链(闭链)

运动链的各构件构成首末封闭的系统

开式运动链(开链)

运动链的各构件未构成首末封闭系统

第1章 机构的组成和结构

1.1.4 机构 机 构：在运动链中，如果将某一个构件加以固定，而让另一个或几个构件按给定运动规律相对固定构件运动时，如果运动链 中其余各活动构件都有确定的相对运动，则此运动链称为机构。

机构是具有确定运动的运动链。

第1章 机构的组成和结构

原动件

从动件

机架在运动链中，将某一个构件加以固定，而让另一个或几

个构件按 给定运动规律相对固定构件运动时，如果运动链中其余各构件都

有确定的相对运动，则此运动链成为机构。

第1章 机构的组成和结构

闭式链机构 开式链机构

第1章 机构的组成和结构

第1章 机构的组成和结构

具有确定的相对运动

机构 桁架 运动链

运动链

无相对运动

相对运动不确定