哈工大机械原理总结课电子教案(焦映厚)资料重点

29
二、例题分析
cos min
b2
c2 (d 2bc
a)2
cos
max
b2
c2 (a 2bc
d )2
cos
ADC1
c2
d
2 (b 2cd
I
H
8
7
G J 10
9
6
B
C
1
11
K
L
D2
A
E3
4
F
5
15
虚约束
复合铰链 局部自由度
I
H
8
7
J
G
6
B
10
9
C
1
11
K
L
2
A
E 3D
4
F
5
n 8 ; PL 11; PH 1
F 3n 2PL PH
38 2 111 1 16
二、例题分析
例6 计算图示机构的自由度 (若存在局部自
由度、复合铰链、虚约束请指出）。
B 1
A
C
2
3
D 5F
H
6
G 7
E I
13
D
虚约束
局部自由度
4
C
5F
H
6
G
B
2
3
7
1 E
I
A
n 6 ; PL 8 ; PH 1
F 3n 2PL PH
362811
14
二、例题分析
例5 如图所示, 已知HG=IJ，且相互平行；GL=JK，且 相互平行。计算此机构的自由度 (若存在局部自由度、 复合铰链、虚约束请指出)。
3
一、基本知识与概念
11、机架 12、主动件（原动件） 13、从动件 14、运动副的分类 15、机构运动简图 16、机构示意图 17、机构自由度的含义 18、平面机构自由度计算公式（平面
机构的结构公式）
19、机构自由度、机构原动件的数目 与机构运动的关系
4
一、基本知识与概念
20、机构具有确定运动的条件 21、计算机构自由度时应注意的事项 22、基本杆组（阿苏尔杆组） 23、平面机构的组成原理 24、基本杆组的分类 25、平面机构的结构分类 26、平面机构的结构分析
10
二、例题分析
例3 计算下图所示机构的自由度。 并确定机构的杆组及机构的级别。
4
2
5
9
6
8
1 7
3
F 3n 2PL PH 39 213 1 11
二、例题分析 4
2
5
9
6
8
1
3
7
4
2
5
9
1
6
3
8
7 12
二、例题分析
例4 计算下图所示机构自由度 (若存在局部自由度、复合铰 链、虚约束请指出)。
W 2ge sin[x(x d) y2 dy cot ]
arccos[(e2 g2 b2 ) / 2ge]
28
二、例题分析
例1 如图所示铰链四杆机 构中，已知各杆长度为：
lAB 20mm lCD 85mm
lBC 60mm lAD 50mm
1、说明该机构为什么有曲柄，指明哪个构件为 曲柄；2、以曲柄为原动件作等速转动时，是否 存在急回运动，若存在，确定其极位夹角，计 算行程速比系数；3、若以构件AB为原动件， 试画出该机构的最小传动角和最大传动角的位 置；4、回答：在什么情况下此机构有死点位置？
机械原理 总结课教案
主讲 焦映厚
2014年6月6日
1
第二章 机构的结构分析
1. 机构的组成要素； 2. 机构自由度的计算； 3. 机构自由度的意义及机构具有确定运动的
条件； 4. 平面机构的组成原理。
本章重点要求掌握的内容
机构自由度的计算
2
一、基本知识与概念
1、研究机构结构的目的 2、机构的组成要素 3、构件 4、构件与零件的区别 5、运动副 6、运动副元素 7、约束 8、运动链 9、开式运动链与闭式运动链 10、机构
由度、复合铰链、虚约束ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ指出)。
F
6
B 3D 5
G
H
7
8
A1
2
4
C
E
I
J 9
F 3n 2PL PH 3 8 2 11 1 1
9
二、例题分析
例2 计算下图所示机构自由度 (若存在局部自
由度、复合铰链、虚约束请指出)。
F
6
B 3D 5
G
H
7
8
A1
2
4
C
E
I
J 9
F 3n 2PL PH 3 8 2 11 1 1
5、极位夹角
180 K 1
K 1
21
一、基本知识与概念
6、急回运动
22
一、基本知识与概念
7、行程速比系数 8、机构的死点位置 9、速度瞬心的定义 10、机构中速度瞬心
数目 11、机构中速度瞬心
位置的确定 12、三心定理
23
一、基本知识与概念
13、移动副的摩擦和自锁
24
一、基本知识与概念
18
一、基本知识与概念 1、平面四杆机构的基本类型 2、平面四杆机构的演化方法 3、铰链四杆机构中有曲柄的条件
19
一、基本知识与概念
4、压力角与传动角
cos min
b2
c2 (d 2bc
a)2
cos max
b2
c2 (a 2bc
d)2
m in min
min
180
max
20
一、基本知识与概念
14、转动副轴颈的摩擦和自锁
25
15、平面四杆机构的设计
（1）函数机构的设计
R1 R2 cos(0 ) R3 cos(0 ) cos[( ) (0 0)]
26
（2）按从动件急回运动设计四杆机构
27
（2）轨迹机构的设计
U2 V2 W2
U g[(x d) cos y sin](x2 y2 e2 a2 ) ex[(x d)2 y2 g2 c2 ] V g[(x d) sin y cos](x2 y2 e2 a2 ) ey[(x d)2 y2 g2 c2 ]
虚约束
8 K 9
n 8 ; PL 11; PH 1
F 3n 2PL PH
38 2 111 1
7
局部自由度
D4 E
B3
1
2
5 F
67 G
A C
H
I
复合铰链
虚约束
8 K 9
n 8 ; PL 11; PH 1
F 3n 2PL PH
38 2 111 1
8
二、例题分析
例2 计算下图所示机构自由度 (若存在局部自
5
二、例题分析
例1 如图所示，已知： DE=FG=HI，且相互平行； DF=EG，且相互平行；DH=EI，且相互平行。计算 此机构的自由度 (若存在局部自由度、复合铰链、虚 约束请指出)。
D4
E
B3
1
2
5 F
6
7 G
8 K 9
A C
H
I
6
局部自由度
D4 E
B3
1
2
5 F
6
7 G
A C
H
I
复合铰链
2B
1A
C
34
5
D
E
F 3n 2PL PH 37 210 1
7
6
17
第三章 连杆机构分析与设计
1）平面机构速度分析的速度瞬心法； 2）运动副中的摩擦、机械效率的计算、
机械 的自锁； 3）平面四杆机构的基本形式、演化
及其基本知识； 4）平面四杆机构的设计。
本章重点要求掌握的内容
瞬心法；四杆机构基本概念； 考虑摩擦机构的受力分析；四杆机构设计。