《机械设计基础》第二章 平面机构的运动简图及其自由度

第二章 平面机构的运动简图及其自由度

§2.1 运动副及其分类§2.2 平面机构的组成及其运动简图 §2.3 平面机构的自由度及机构具有确定运动的条件

2.1运动副及其分类机构中的构件，在未组成机构之前，都是自由构件。 任一作平面运动的自由构件有三个可能的独立运动。

自由度：可能出现的独立运动。作平面运动的自由构件有三个自由度

作空间运动的自由构件有六个自由度

2.1运动副及其分类由两个构件直接接触并能保持一定相对运动的可 动联接称为运动副。运动副是两构件接触后的产 物，分开即消失。 一、平面运动副

两构件组成的运动副根据其对构件相对运动的约 束及两构件接触形式不同，一般将平面运动副分 为低副和高副两类。 1.低副两构件通过面接触形成的运动副称为低副。可分 为回转副和移动副。

2.1运动副及其分类(1)回转副

两构件之间只能绕同一轴线作相对转动，这两个 构件所组成的运动副称为回转副或铰链。(2)移动副 两个构件组成只能沿某一直线作相对移动的运动 副称为移动副。

2.1运动副及其分类2.高副

两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。

凸轮高副

齿轮高副

2.1运动副及其分类二、空间运动副

若运动副能允许两构件作空间相对运动，则称该 运动副为空间运动副。常用的空间运动副有螺旋 副、球面副。

2.2平面机构的组成及其运动简图一、机构中构件的分类组成机构的构件按其运动性质可分为三类：⑴固定件(机架) 支承活动构件的构件。在研究机构中活动构件的运动时，通 常以固定件作为参考坐标系。 ⑵原动件 在机构中，按给定运动规律相对机架运动的构件。一般机构 中原动件数为1,但也有多于1的。 ⑶从动件 在机构中，随原动件相对机构运动的其余活动构件。

2.2平面机构的组成及其运动简图二、机构运动简图

2.2平面机构的组成及其运动简图

2.2平面机构的组成及其运动简图

2.2平面机构的组成及其运动简图1.绘制机构运动简图应遵守的原则

⑴机构运动简图应与实际机械有完全相同的运动特征。⑵凡是与机构各部分运动有关的要素都应该表示清楚， 凡是与机构运动无关的因素都应该略去。 在机构中，如原动件的运动规律、构件的数目、运动副 的类型和数目以及与机构运动有关的尺寸等都是与机构 运动有关的要素；

而构件的外形、剖面形状和尺寸、组成构件的零件数目 及零件间的固联方式以及各运动副的具体结构等都是与 机构运动无关的因素。

2.2平面机构的组成及其运动简图2.绘制机构运动简图的方法和步骤

⑴弄清机构的组成情况按运动传递的顺序，

找出原动件、从动件、机架， 确定构件的数目，运动副的数目和类型。

⑵测定与机构运动有关的尺寸各转动副之间的中心距，轴线固定的转动副及移动 副导路中心线的位置尺寸。

⑶正确选择投影平面选择与机构运动平面相平行的面

⑷选定比例尺按规定符号画出运动简图

2.2平面机构的组成及其运动简图10,3,4,11曲柄滑块机构； 1,18,2齿轮机构； 7,8,9,2凸轮机构。 气缸体-固定件； 活塞-原动件； 其余都是从动件。 回转副 移动副 高副

2.2平面机构的组成及其运动简图

2.3平面机构的自由度及机构具有确定运动的条件一、平面机构的自由度

回转副：约束了沿X和Y轴线方向移动 的两个自由度，只保留了一个在XOY 平面内转动的自由度；

移动副：约束了沿一轴(X或Y轴)线 方向的移动和在XOY平面内转动的自 由度，只保留沿另一轴线方向移动的 自由度。

2.3平面机构的自由度及机构具有确定运动的条件

齿轮高副：只约束了一个沿接触处公法线 n-n方向移动的自由度，保留了绕接触处 转动的自由度和沿接触处公切线方向移动 的自由度。