60页机械设计基础讲义，弄懂各种机械机构原理！

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第 1 章 平面机构的自由度和速度分析

第一节   平面机构的组成

基本概念

1、平面机构的定义：所有构件都在互相平行的平面内运动的机构

2、自由度：构件所具有的独立运动个数

           一个平面构件有三个自由度，在空间内，一个构件有几个自由度？

3、运动副：两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的联接

如：凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。

运动副的表示:

第二节   平面机构的运动简图

平时观察机构的组成及运动形式时，不可能将复杂的机构全部绘制下来观看，应该将不必要的零件去掉，用简单的线条表示机构的运动形式：机构的运动简图、机构简图

步骤

1、运转机械，搞清楚运动副的性质、数目和构件数目；

2、测量各运动副之间的尺寸，选投影面（运动平面）；

3、按比例绘制运动简图；简图比例尺： μl =实际尺寸 m / 图上长度mm

4、检验机构是否满足运动确定的条件。

举例：绘制图示颚式破碎机的运动简图

第三节   平面机构的自由度

一、平面机构自由度计算公式

机构的自由度保证机构具有确定运动，机构中各构件相对于机架的独立运动数目

一个原动件只能提供一个独立运动

机构具有确定运动的条件为:

自由度=原动件的个数

平面机构的每个活动构件在未用运动副联接之前，都有三个自由度

经运动副相联后，构件自由度会有变化：  

二、计算平面机构自由度的注意事项

第 2 章 平面四杆机构

第一节 铰链四杆机构的基本型式和特性

1）曲柄摇杆机构:两连架杆中，一个为曲柄，而另一个为摇杆。

2）双曲柄机构  两连架杆均为曲柄。

3）双摇杆机构   两连架杆均为摇杆。

急回特性

2.3  铰链四杆机构的演化

通过前面的学习，我们知道在铰链四杆机构中，可根据两连架杆是曲柄还是摇杆，把铰链四杆机构分为三种基本形式——曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构，而后两种可视为曲柄摇杆机构取不同构件作为机架的演变。通过用移动副取代回转副、变更杆件长度、变更机架和扩大回转副等途径，还可以得到铰链四杆机构的其他演化形式。下面我们分别用几幅图来说明。

2.3.1  曲柄滑块机构

请看下图所示的曲柄滑块机构。

曲柄滑块机构

2.3.2  曲柄滑块机构的演化

1．导杆机构

见下图的曲柄滑块机构演化的导杆机构。

曲柄滑块机构的演化

2．摇块机构

见下所示的卡车车厢自动翻转卸料机构。

3．定块机构

见下图所示的抽水唧筒。

2.3.3  双滑块机构

双滑块机构：是具有两个移动副的四杆机构。我们可以认为是铰链四杆机构两杆长度趋于无穷大演化而成。

下图所示的这种机构中的两种，一种是从动件3的位移与原动件转角的正切成正比，称为正切机构。另外一种是从动件3的位移与原动件转角的正弦成正比，称为正弦机构。

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