【任务1-1】牛测绘头刨床传动机构运动简图测绘 一、运动副 三、平面机构的自由度 二、平面机构运动简图的绘制 四、测绘牛头刨床工机构运动简图,并计算机构自由度 项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 昨天我们观察了牛头刨床,了解了牛头刨床 工作原理及各机构的运动,但是如何表达? 项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 明确任务 学习教材相关内容,搜集和整理关于B6050E牛头刨床各传动 机构的信息和资料。 本次课的工作任务是: 1、了解运动副、自由度等概念; 2、测绘牛头刨床导杆机构运动简图,计算其自由度; 3、测绘带传动机构运动简图,计算其自由度。 项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 【督学抽查、归纳小结】 请陈述运动副的概念,并判断以下说法是否正确。1)两构件直接接触便形成了运动副 2)两构件直接接触形成的可动联接称为运动副 平面运动副如何分类?各有何特点?项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 一、运动副 【教师讲授】运动副的画法 1、构件一般用直线或方块表示,亦可用简单的图形表示。 2、转动副用小圆圈表示,小圆圈画在转动副中心位置。 转动副 移动副 项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 补充:机架的画法 齿轮副 凸轮副 项目一牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 【教师讲授】运动副的画法 参与形成两个运动副的构件 参与形成三个转动副的构件 项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 【教师讲授】运动副的画法 【督学抽查、归纳小结】 请陈述绘制机构运动简图的步骤。3、绘制机构运动简图的比例是如何规定的? 项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 二、平面机构运动简图的绘制 项目一牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 【教师讲授、分析引导】 【小组活动】 1、绘制牛头刨床带传动机构运动简图 (已知小带轮直径:100;大带轮直径:320;两带轮中心距: 385;V带型号:A1400) 2、绘制牛头刨床导杆传动机构运动简图 (已知滑枕导轨与摆杆转动中心距离为800mm,大斜齿轮转 动中心与摆杆转动中心距离为400mm)) 项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 【导杆机构参考图】 该机构的构件总数 活动构件数n=6,5个转动副、3个移动 由此可得机构的自由度数为: F=3n-2PL-PH =36-28-1 绘制机构运动简图唧水机构 缝纫机针杆机构 项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 【学生练习】 自由度计算中应注哪几种特殊情况?【督学抽查、归纳小结】 项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 三、平面机构的自由度 自由度计算时对复合铰链、局部自由度、虚约束等几种特殊情 况的处理 k个构件(k3)在同一处构成共轴线)复合铰链处理:K个构件同时在一处以转动副相联,它必然 构成(K-1)个转动副。 项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 【教师讲授、分析引导】 项目一牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 2)、局部自由度 不影响机构输出运动的自由度,称为局部自由度。 排除。 项目一牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 3)、虚约束 不产生实际约束效果的重复约束。 排除。 项目一牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 虚约束常发生在下列情况 1、两构件在同一轴线上形成多个转动副。(两轴承支承一根轴) 2、两构件在同一导路或平行导路上形成多个移动副。 3、同一构件和两个转动副去连接两构件上距离始终不变的两 4、原动件与输出构件之间采用多组完全相同的运动链。项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 项目一牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 【小组讨论】 1、计算牛头刨床带传动机构的自由度 2、计算牛头刨床导杆机构的自由度 项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 练习1:绘制缝纫机踏板机构运动简图并计算机构自由度 项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 练习2:如下图简易冲床机构是否具有确定的相对运动? 如不具备,请提出改进方案。 项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 作业: 1、见空间 2、预习实验二 小结: 1、运动副、自由度等概念 2、机构自由度的计算 3、机构运动简图的绘制 星期一实验:实验指导书---实验二 安排:1班星期一5、6节第一批,第二批课外 2班星期一7、8节第一批,第二批课外 请带好实验指导书、绘图工具及草稿纸 项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 运动副的形成引入了约束,使构件失去运动自由度。 项目一牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 约束对独立运动的限制。 移动副约束数 凸轮副约束数 两个构件直接接触且具有确定相对运动的联接。 2、平面运动副分类: 转动副 移动副 面接触、相对转动或相对移动低副 运动副元素——两构件相互接触的点、线、面。 一、运动副 项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 点或线接触、沿接触点切线方向相对移动、绕接触点的转动高副 机构运动简图表示机构运动特征的一种工程用图 表达方式: 用简单线条表示构件 规定符号代表运动副 按比例定出运动副的相对位置 (不按比例绘制时为机构示意图) 与运动有关的因素: 构件数目 运动副数目及类型 运动副之间的相对位置 二、平面机构运动简图的绘制 项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 1.找出机架、原动件、从动件、执行件; 2.循着运动传递路线,确定运动副的类型、数量和位置; 3.选定比例尺,按规定符号绘制运动简图; 4.标明机架、原动件和作图比例尺; =构件实际长度(m)/构件图示长度(mm)项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 5.用简单线条和符号画出机构运动简图。 自由度构件所具独立运动的个数(确定构件位置所需 独立坐标数)。 一个完全自由的平面运动构件具有三个自由度。 三、平面机构的自由度项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 机构的自由度 3活动构件数-2低副数-1高副数 计算公式 1.平面机构自由度的计算公式F=3n2P 项目一牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 2.机构(运动链)具有确定相对运动的条件 有一个机架 自由度大于零(F

  0) 原动件数 =自由度数 项目一 牛头刨床机械传动系统分析 任务1-1 牛头刨床传动机构运动简图测绘 讨论:机构具有确定的相对运动的条件 【教师指导】由前述可知,只有主动件才能独立运动,从动件是不能独立运动 的。通常每个主动件只有一个独立运动,因此机构具有确定的相 对运动的条件是:机构自由度F

  0,且F等于主动件的数目。 主动件的数目不等于机构自由度数,会产生什么结果呢? (参见右图。) 图a)为主动件数小于机构自由度的例子。由于主动件只有一 个,而机构自由度F=34-25=2,所以,当只给定主动件的位 置角时,从动件2、3、4的位置不能确定(有多解)。因此,当主动 件匀速转动时,从动件2、3、4将随机乱动。 图b)为主动件数大于机构自由度的情形。显然,除非将构件 2拉断,否则不可能同时满足主动件1、3的给定运动。 图c)为机构自由度等于0的机构。它的各组成构件之间不可能 存在相对运动,因此这个构件组合是结构而非机构。 请考虑:F=-k的含义是什么呢?(静不定结构) 拓展学习