机械原理课件 第二章机构的结构分析

1、第二章 机构的结构分析内容提要内容提要l基本要求基本要求l基本概念基本概念l重点难点重点难点第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析第二章第二章 机构的结构分析机构的结构分析 2-12-1机构的结构分析的内容及目的机构的结构分析的内容及目的 2-22-2机构的组成机构的组成 2-32-3机构运动简图机构运动简图 2-42-4机构具有确定运动的条件机构具有确定运动的条件 2-52-5机构自由度的计算机构自由度的计算 2-62-6计算平面机构自由度时应注意的事项计算平面机构自由度时应注意的事项 2-72-7机构的组成原理、结构分类和结构分析机构的组成原理、结构分类和结构分析 2-82-8平面机构中

2、的高副低代平面机构中的高副低代第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析基本要求基本要求l平面运动副的类型及其提供的约束平面运动副的类型及其提供的约束l运动链成为机构的条件运动链成为机构的条件l平面机构运动简图的绘制方法和步骤平面机构运动简图的绘制方法和步骤l平面机构自由度计算及其注意事项平面机构自由度计算及其注意事项第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析基本概念基本概念l机构自由度计算机构自由度计算l机构运动简图机构运动简图l机构的组成和杆组机构的组成和杆组l高副低代法高副低代法第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析重点和难点重点和难点l重点：重点：l构件、运动副、运动链等的概念构件、运动

3、副、运动链等的概念l机构运动简图的绘制机构运动简图的绘制l机构具有确定运动的条件及机构自由度的计算。机构具有确定运动的条件及机构自由度的计算。l难点：难点：l机构自由度的计算中有关虚约束的识别和处理问题机构自由度的计算中有关虚约束的识别和处理问题l拓宽内容：拓宽内容：l平面机构的组成原理平面机构的组成原理l结构分析和分类结构分析和分类l平面机构中高副低代平面机构中高副低代第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析2-1机构结构分析的内容及目的机构结构分析的内容及目的研究机构的组成及其具有确定运动的条研究机构的组成及其具有确定运动的条件件根据结构特点进行机构的分类根据结构特点进行机构的分类研究机构

4、的组成原理研究机构的组成原理第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析 2-2 2-2 机机构构的的组组成成一、构件一、构件 linkl机器机器:由由各种机构所构成的系统各种机构所构成的系统。l构件构件: 组成机构的组成机构的独立运动单元体独立运动单元体。构件可以是单一的零件，也可以构件可以是单一的零件，也可以由若干由若干个零件刚性联接而成个零件刚性联接而成。l零件零件 part：独立制造单元体独立制造单元体。第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析二、运动副二、运动副 pair/jointl运动副运动副: 两构件两构件直接接触直接接触形成的形成的可动连可动连接接。l运动副元素：构件上参与接触、

5、形成运运动副元素：构件上参与接触、形成运动副的表面。动副的表面。l运动副的约束度：两构件形成运动副所运动副的约束度：两构件形成运动副所引入的约束数。引入的约束数。第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析l运动副分类：运动副分类：运动副引入的约束数：运动副引入的约束数：lI级副级副级副级副构成运动副的两构件的接触情况：构成运动副的两构件的接触情况：l低副低副lower pair：面接触面接触；l高副高副higher pair：点或线相接触点或线相接触。运动副两元素保持接触的方式：运动副两元素保持接触的方式：l力封闭力封闭force close；l形封闭形封闭form close 。第第二二章章机

6、机构构的的结结构构分分析析常见运动副常见运动副平面副平面副Planar球面低副球面低副球销副球销副 球面高副球面高副 Spherical平面高副平面高副 移动副移动副 Prismatice圆柱副圆柱副Cylindric螺旋副螺旋副 Helical球槽副球槽副柱面高副柱面高副转动副转动副 Revolute第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析三、运动链三、运动链 kinematic chainl运动链：两个或两个以上的构件以运动运动链：两个或两个以上的构件以运动副联接形成的构件系统。副联接形成的构件系统。l运动链分为运动链分为闭式运动链闭式运动链和和开式运动链开式运动链两两种种。第第二二章章机

7、机构构的的结结构构分分析析四、机构四、机构 mechanisml机构：机构：将闭式运动链一个构件固定为机架时，运动链将闭式运动链一个构件固定为机架时，运动链成为机构成为机构。机架机架 frame：构件中的固定构件构件中的固定构件；原动件原动件 driving link：机构中按给定的已知运动规机构中按给定的已知运动规律独立运动的构件律独立运动的构件；从动件从动件 driven link：除原动件外：除原动件外其余活动构件。其余活动构件。l 组成机构的各构件都在相互平行的平面内运动的机组成机构的各构件都在相互平行的平面内运动的机构称为平面机构，否则称为空间机构。构称为平面机构，否则称为空间机构。

8、第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析齿轮机构齿轮机构凸轮机构凸轮机构连杆机构连杆机构第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析 2-3 2-3 机机构构运动简图运动简图一、决定机构运动的要素一、决定机构运动的要素l原动件的运动规律；l机构中运动副的类型、数目及其相对位置：转动副的中心位置；移动副的中心线位置；高副接触点的位置。l与构件的外形、断面尺寸、组成构件的零件数目及其固联方式和运动副的具体结构无关。第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析二、机构运动简图二、机构运动简图l机构运动简图 scaled kinematic diagram ：用国家标准规定的线条和符号表示构件与运动副、按比例

9、按比例表示构件的运动尺寸，反映原机构运动情况的简化图形。与原机械的运动特性完全相同，可以用于结构、运动及动力分析。l机构运动示意图 kinematic sketch ：不按不按精确的比例绘制精确的比例绘制，仅表达机械的结构特征的简图。仅用于结构分析。第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析l常用表达方式：常用表达方式：平面运动副平面运动副l转动副转动副l移动副移动副l平面高副平面高副第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析构件构件l机架机架l两副构件两副构件l三副构件三副构件常见机构：常见机构：P10 表表22第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析三、机构运动简图的绘制三、机构运动简图的绘制

10、l1、按照运动的传递路线分析所要绘制机械的结构、按照运动的传递路线分析所要绘制机械的结构及运动情况及运动情况，找出机架及原动件，搞清楚该机械由找出机架及原动件，搞清楚该机械由多少个构件组成多少个构件组成；l2、按照运动的传递路线分析相邻两构件间的接触、按照运动的传递路线分析相邻两构件间的接触情况及相对运动的性质，情况及相对运动的性质，确定各个运动副的类型确定各个运动副的类型；l3、选择选择与机械的多数构件的运动平面相平行的平与机械的多数构件的运动平面相平行的平面作为绘制机构运动简图的面作为绘制机构运动简图的投影面投影面。l4、选择适当的长度比例尺选择适当的长度比例尺，确定各运动副之间的，确定各

11、运动副之间的相对位置，以规定的符号将各运动副表示出来，用相对位置，以规定的符号将各运动副表示出来，用直线或曲线将同一构件上各运动副元素连接起来即直线或曲线将同一构件上各运动副元素连接起来即为所要画的机构运动简图。为所要画的机构运动简图。第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析v顎式破碎机，由六个构件组成。顎式破碎机，由六个构件组成。v根据机构的工作原理，构件根据机构的工作原理，构件6 6是机架，原动件为曲柄是机架，原动件为曲柄1 1。v原动件原动件1 1分别与机架分别与机架6 6和构件和构件2 2组成转动副，其回转中心为组成转动副，其回转中心为A A点和点和B B点。点。v构件构件2 2是一个

12、三副构件，它分别与构件是一个三副构件，它分别与构件3 3和和5 5组成转动副。组成转动副。v构件构件5 5与机架与机架6 6、构件、构件3 3与动颚板与动颚板4 4、动颚板、动颚板4 4与机架与机架6 6也分别组成转动也分别组成转动 副，它们的回转中心分别为副，它们的回转中心分别为C C、F F、G G、D D和和E E点。点。v选定长度比例尺和投影面，定出各转动副的回转中心点选定长度比例尺和投影面，定出各转动副的回转中心点A A、B B、C C、D D、E E、F F、G G的位置，并用转动副符号表示，用直线把各转动副连接起来，的位置，并用转动副符号表示，用直线把各转动副连接起来，在机架上加

13、上短斜线，即得机构运动简图。在机架上加上短斜线，即得机构运动简图。第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析v偏心轮传动机构，由六个构件组成。偏心轮传动机构，由六个构件组成。v根据机构的工作原理，构件根据机构的工作原理，构件5 5是机架，原动件为曲柄是机架，原动件为曲柄1 1。v原动件原动件1 1分别与机架分别与机架5 5和构件和构件2 2组成转动副，其回转中心为组成转动副，其回转中心为A A点和点和B B点。点。v构件构件2 2是一个三副构件，它分别与构件是一个三副构件，它分别与构件3 3和和4 4组成转动副，它们的回转组成转动副，它们的回转中心为中心为C C、E E点。点。 。v构件构件4

14、4与构件与构件6 6组成移动副。组成移动副。v构件构件6 6、构件、构件3 3分别与机架分别与机架5 5组成转动副，它们的回转中心为组成转动副，它们的回转中心为F F、D D点。点。v选定长度比例尺和投影面，定出各转动副的回转中心点选定长度比例尺和投影面，定出各转动副的回转中心点A A、B B、C C、D D、E E、F F的位置，并用转动副符号表示，用直线把各转动副连接起来，确定的位置，并用转动副符号表示，用直线把各转动副连接起来，确定运动副的方位，在机架上加上短斜线，即得机构运动简图。运动副的方位，在机架上加上短斜线，即得机构运动简图。第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析 2-4 2-

15、4 机机构构具有确定运动的条件具有确定运动的条件机构具有确定运动的条件：机构具有确定运动的条件：机构原动件数目机构原动件数目=机构自由度数机构自由度数第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析机构自由度数机构自由度数 degree of freedom (DOF)：lF0：超静定桁架超静定桁架，构件间无相对运动，构件间无相对运动；lF=0：静定静定刚性桁架刚性桁架，构件间，构件间无无相对运动；相对运动；lF0：原动件数原动件数F，各构件间，各构件间无无确定相对运动确定相对运动；原动件数原动件数F，在机构的薄弱处遭到，在机构的薄弱处遭到破坏破坏。原动件数原动件数=F，机构具有，机构具有确定运动确定

16、运动。第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析三杆三杆桁架桁架：自由度：自由度0四杆四杆单自由度机构单自由度机构：自由度：自由度1五杆五杆二自由度机构二自由度机构：自由度：自由度2第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析一、机构的自由度计算一、机构的自由度计算l机构自由度：机构中各构件相对于机架所具机构自由度：机构中各构件相对于机架所具有的独立运动参数。有的独立运动参数。机构自由度与组成机构的构件数目、运动机构自由度与组成机构的构件数目、运动副类型及数目有关。副类型及数目有关。机构自由度：机构自由度： 516iiiPnFi i级运动副数级运动副数运动副级别运动副级别活动构件数活动构件数机构自由

17、度机构自由度例题 2-5 2-5 机机构构自由度的自由度的计计算算第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析二、平面机构自由度二、平面机构自由度)2(3hlPPnF 高副数高副数低副数低副数活动构件数活动构件数平面机构自由度平面机构自由度例题第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析2-62-6计算平面机构自由度时应注意的事项计算平面机构自由度时应注意的事项 用自由度计算公式计算机构自由用自由度计算公式计算机构自由度时，有时会度时，有时会出现公式计算的结果与出现公式计算的结果与机构实际自由度不相等机构实际自由度不相等的情况。的情况。为使计算结果与实际一致，在计算为使计算结果与实际一致，在计算机构的

18、自由度时，应注意机构的自由度时，应注意:l复合铰链复合铰链l局部自由度局部自由度l虚约束虚约束第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析复合铰链复合铰链l两个以上的构件在同一处以转动副联接，构两个以上的构件在同一处以转动副联接，构成成复合铰链复合铰链。l当有当有m个构件（包括固定构件）个构件（包括固定构件）在同一处以在同一处以复合铰链相联结时，其复合铰链相联结时，其转动副的数目为转动副的数目为(m-1)个个。例题第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析局部自由度局部自由度l与输出构件运动无关的自由度称为局部自由与输出构件运动无关的自由度称为局部自由度。度。l在计算机构的自由度时，局部自由度应该除

19、在计算机构的自由度时，局部自由度应该除去不计。去不计。例题第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析虚约束虚约束l在机构中，有些运动副带入的约束，对机构在机构中，有些运动副带入的约束，对机构的运动实际上不起约束作用，把这类约束称的运动实际上不起约束作用，把这类约束称为虚约束。为虚约束。l在计算机构的自由度时，应该除去虚约束不在计算机构的自由度时，应该除去虚约束不计。计。第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析平面机构的虚约束常出现于下列情况平面机构的虚约束常出现于下列情况l两构件用转动副相联接，连接点的轨迹相重合，两构件用转动副相联接，连接点的轨迹相重合，则该联接将带入则该联接将带入1个虚约束个

20、虚约束；（1）、（2）、（3）l两构件构成多个转动副且其轴线互相重合，或两两构件构成多个转动副且其轴线互相重合，或两构件构成多个移动副且其导路互相平行构件构成多个移动副且其导路互相平行，只有一，只有一个运动副起约束作用，其余运动副都是虚约束个运动副起约束作用，其余运动副都是虚约束；l两构件在多处接触构成平面高副，且各接触点处两构件在多处接触构成平面高副，且各接触点处公法线彼此重合公法线彼此重合，只有一个高副起约束作用，只有一个高副起约束作用；l对运动起重复约束作用的对称部分对运动起重复约束作用的对称部分。本节完第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析例题例题（平面机构自由度计算（平面机构自由度

21、计算虚约束）虚约束）只有一个高副起约束作用只有一个高副起约束作用各处公法线不重合各处公法线不重合相当于低副相当于低副第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析例题例题（平面机构自由度计算（平面机构自由度计算虚约束）虚约束）只有一个运动副起约束作用只有一个运动副起约束作用第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析例题例题（平面机构自由度计算（平面机构自由度计算局部自由度）局部自由度）构件构件2是否转动是否转动不会影响机构自由度不会影响机构自由度局部自由度数局部自由度数 F=1机构自由度机构自由度F=3n-(2PL+PH)-F =33(23 1)-1 =1第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析例题例

22、题（平面机构自由度计算（平面机构自由度计算复合铰链）复合铰链）活动构件数 n=7低副数 PL=10高副数 PH=0机构自由度F=3n-(2PL+PH) =37(210 0) =1复合铰链第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析例题例题（平面机构自由度计算）（平面机构自由度计算）低副高副活动构件数 n=3低副数 PL=2高副数 PH=1机构自由度F=3n-(2PL+PH) =33 (22 1) =1第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析例题例题（机构自由度计算）（机构自由度计算）级副级副级副活动构件数 n=3级副数 P5=2级副数 P4=1级副数 P3=1机构自由度数F=6n-(5P5-4P4

23、-3P3) =63(524 1 31) =1第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析2-7 2-7 平面机构的组成原理、结构分类和平面机构的组成原理、结构分类和结构分析结构分析一、平面机构的组成原理一、平面机构的组成原理l平面机构的组成原理：平面机构的组成原理：任何机构都可以看作任何机构都可以看作是由若干个基本杆组依次联接到原动件和机是由若干个基本杆组依次联接到原动件和机架上所组成。架上所组成。任何机构都可以看作是机架、原动件、从任何机构都可以看作是机架、原动件、从动件系统组成。动件系统组成。常见的原动件具有一个自由度，机构具有常见的原动件具有一个自由度，机构具有确定运动时：原动件数机构自由度

24、数确定运动时：原动件数机构自由度数从动件系统自由度从动件系统自由度0，组成从动件系统的，组成从动件系统的从动件一定可以分解为一个或若干个从动件一定可以分解为一个或若干个不可不可再分的自由度为零的运动链，即基本杆组再分的自由度为零的运动链，即基本杆组。第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析l机构的组成结构决定了机构的性质，通过改变机构机构的组成结构决定了机构的性质，通过改变机构的组成结构进行机构创新设计。的组成结构进行机构创新设计。l设计新机构时，可先选机架，将等于该机构自由度设计新机构时，可先选机架，将等于该机构自由度数的若干个原动件用低副联接于机架上，再将各基数的若干个原动件用低副联接于机

25、架上，再将各基本杆组依次联接于机架和原动件上。本杆组依次联接于机架和原动件上。l在满足相同工作要求的前提下，机构的结构越简单、在满足相同工作要求的前提下，机构的结构越简单、杆组的级别越低、构件和运动副数目越少越好。杆组的级别越低、构件和运动副数目越少越好。系统刚性好；系统刚性好；运动链中运动副累积误差小，系统传动精度高，运动链中运动副累积误差小，系统传动精度高，可靠性好；可靠性好；系统中由于运动副中的摩擦而损耗的能量少，机系统中由于运动副中的摩擦而损耗的能量少，机械效率高；械效率高；机械的重量相应较轻，其制造费用较少。机械的重量相应较轻，其制造费用较少。第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析

26、二、平面机构的结构分类二、平面机构的结构分类l全含低副的基本杆组的组成。全含低副的基本杆组的组成。设基本杆组由设基本杆组由n个构件和个构件和PL个低副组成，按个低副组成，按自由度公式得自由度公式得 n2， PL 3； n4， PL 6； n应为应为2的倍数，的倍数，PL为为3的倍数。的倍数。332,2LLFnPPn即第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析l基本杆组自由度为零，具有运动确定性和静基本杆组自由度为零，具有运动确定性和静力确定性。力确定性。基本杆组的外部运动副若与运动规律已知基本杆组的外部运动副若与运动规律已知的构件相连接，则基本杆组中所有构件的的构件相连接，则基本杆组中所有构件的

27、运动规律均是确定的，可以用一定的运动运动规律均是确定的，可以用一定的运动分析方法求出分析方法求出；基本杆组上作用的外力系已知时，基本杆基本杆组上作用的外力系已知时，基本杆组运动副中的约束反力未知数可由杆组中组运动副中的约束反力未知数可由杆组中各构件的平衡方程求出。各构件的平衡方程求出。l对机构进行结构分类，即确定机构的级别。对机构进行结构分类，即确定机构的级别。同一机构，选择不同构件为原动件时，机同一机构，选择不同构件为原动件时，机构的级别可能不同。构的级别可能不同。第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析二级杆组二级杆组l二级杆组：最简单的组合为，二级杆组：最简单的组合为，PL=3,即即由二

28、个构件和由二个构件和3个低副构成的基本组称为个低副构成的基本组称为II级杆组。级杆组。l大多数的机构都是由大多数的机构都是由II级组构成。级组构成。l平面低副中有转动副和移动副，平面低副中有转动副和移动副，II级组有五级组有五种不同的类型种不同的类型第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析级杆组（1）（2）（3）（4）（5）（4）（3）（2）（5）第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析三级杆组三级杆组l三级杆组：由组合为三级杆组：由组合为4，PL=6构成构成, 而而且且必须有一个构件有三个低副必须有一个构件有三个低副，构成的基本，构成的基本杆组称为杆组称为III级杆组。级杆组。级杆组级杆组第

29、第二二章章机机构构的的结结构构分分析析四级杆组四级杆组l四级杆组：四级杆组：4，PL=6，且，且最高封闭形最高封闭形为四边形为四边形，构成的基本组称为，构成的基本组称为IV级组。级组。l高于高于III级组的基本杆组在实际机构应用很级组的基本杆组在实际机构应用很少。少。级杆组级杆组第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析三、平面机构的结构分析三、平面机构的结构分析l目的：通过分析机构的组成来确定机构目的：通过分析机构的组成来确定机构的级别，研究机构自动生成及其规律性。的级别，研究机构自动生成及其规律性。平面机构的级别取决于该机构能够分解出平面机构的级别取决于该机构能够分解出的基本杆组的最高级别。

30、的基本杆组的最高级别。lI级机构：只由机架和原动件构成的机构；级机构：只由机架和原动件构成的机构；lII级机构：最高级别为级机构：最高级别为II级组构成的机构；级组构成的机构；lIII级机构：最高级别为级机构：最高级别为III级组构成的机级组构成的机构；构；第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析平面机构的结构分析的基本原则平面机构的结构分析的基本原则l从原动件传递运动的最远端开始逐个拆杆组，从原动件传递运动的最远端开始逐个拆杆组，先由先由级杆组开始进行试拆，级杆组开始进行试拆，每拆下一个基每拆下一个基本杆组后应验证剩余的部分是否为杆组，即本杆组后应验证剩余的部分是否为杆组，即自由度是否为零，

31、自由度是否为零，若为零，试拆成功，否则，若为零，试拆成功，否则，试拆试拆级杆组，直至试拆成功为止。级杆组，直至试拆成功为止。l按以上步骤重复进行，直至拆出所有基本杆按以上步骤重复进行，直至拆出所有基本杆组，组，只剩下原动件和机架只剩下原动件和机架为止。为止。第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析l步骤：步骤：1、检查并、检查并除去机构中所有的局部自由度和除去机构中所有的局部自由度和虚约束。虚约束。2、若机构中存在高副，应用、若机构中存在高副，应用高副低代高副低代的方的方法使机构中的运动副全部转化为低副。法使机构中的运动副全部转化为低副。3、计算机构自由度，、计算机构自由度，确定机构中的原动件

32、确定机构中的原动件。4、对机构进行、对机构进行拆杆组拆杆组，直至拆出所有基本，直至拆出所有基本杆组，只剩下原动件和机架为止。杆组，只剩下原动件和机架为止。5、确定机构的、确定机构的级别级别。第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析牛头刨床主机构牛头刨床主机构牛头刨床主机构的组成原理牛头刨床主机构的组成原理第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析l计算机构的自由度计算机构的自由度l进行结构分析。进行结构分析。l确定机构的级别。由于该机构是由一个确定机构的级别。由于该机构是由一个IIII级组、一个级组、一个IIIIII级级组与机架组与机架6 6所组成，最高级别的杆组是所组成，最高级别的杆组是III

33、III级组，故此机构为级组，故此机构为IIIIII级机构。级机构。7,10,0,3 7 2 10 0 1,1LHnPPF 为原动件。第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析若将机构的原动件由构件若将机构的原动件由构件1 1改为构件改为构件8 8可拆出进行机构结构分析。可拆出进行机构结构分析。得下图所示的基本杆组及原动件与机架。得下图所示的基本杆组及原动件与机架。该机构是由三个该机构是由三个IIII级组和原动件级组和原动件8 8与机架与机架6 6所组成，基本杆组的最所组成，基本杆组的最高级别为高级别为IIII级组，所以该机构为级组，所以该机构为IIII级机构。级机构。第第二二章章机机构构的的结结

34、构构分分析析l在同一机构中可以包含不同级别的基本杆组在同一机构中可以包含不同级别的基本杆组l同一机构因所取的原动件不同，有可能成为不同同一机构因所取的原动件不同，有可能成为不同级别的机构。级别的机构。l在机构中确定原动件后，该机构的级别即确定。在机构中确定原动件后，该机构的级别即确定。第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析 2-82-8 平面机构中的高副低代一、高副低代的目的一、高副低代的目的l使平面低副机构的运动分析和动力分析方法使平面低副机构的运动分析和动力分析方法能适用于所有平面机构能适用于所有平面机构l了解平面高副与平面低副之间的内在联系了解平面高副与平面低副之间的内在联系二、高副低代的条件二、高副低代的条件l代替机构和原机构的自由度必须完全相同。代替机构和原机构的自由度必须完全相同。l代替机构和原机构的瞬时速度和瞬时加速度代替机构和原机构的瞬时速度和瞬时加速度必须完全相同。必须完全相同。第第二二章章机机构构的的结结构构分分析析三、高副低代的方法三、高副低代的方法l一个带有两个转动副的构件来代替一个高副一个带有两个转动副的构件来代替一个高副l两个转动副的回转中心分别处在高副两元素两个转动副的回转中心分别处在高副两元素接触点的曲率中心接触点的曲率中心。l平面机构中的高副均可以用低副来代替平面机构中的高副均可以用低副来代替任何平面机构都可以化为只含低副的机构