《平面机构的组成》课件

平面机构的组成目录平面机构的概述平面机构的组成元素平面机构的分类平面机构的运动分析平面机构的设计平面机构的优化与改进01平面机构的概述Chapter由两个或两个以上的构件通过某种形式的运动副相互连接，组成的实现一定运动规律的机构。平面机构机构中两构件之间通过接触而形成的相对运动约束。运动副平面机构的定义平面机构通常由简单的几何形状组成，如直线、圆弧等，易于设计和制造。结构简单运动规律简单承载能力较强平面机构的运动规律通常比较简单，如直线往复、旋转等，便于控制和实现。平面机构通常具有较高的承载能力，能够承受较大的力和力矩。030201平面机构的特点如齿轮、带轮、链轮等，用于传递运动和动力。传动系统如凸轮、连杆等，用于实现特定的运动规律和控制要求。控制系统利用平面机构实现各种动作和操作。机械手和机器人平面机构的应用02平面机构的组成元素Chapter定义运动副是机构中两构件之间通过接触而形成的可动连接，用于实现两构件间的相对运动。分类根据运动副中两构件的接触形式，可分为高副和低副。高副是指两构件通过点或线接触而形成的运动副，如齿轮副；低副是指两构件通过面接触而形成的运动副，如滑动导轨副。特性运动副具有确定的运动关系，即通过运动副的连接，两构件间的相对运动可以唯一确定。运动副定义01构件是机构中能够实现运动的刚体，通过运动副与其他构件连接。分类02根据构件在机构中的作用，可分为原动件、从动件和中间件。原动件是驱动机构运动的构件，从动件是受原动件驱动作运动的构件，中间件是传递运动和力的构件。特性03构件具有质量、惯性和刚度等物理属性，这些属性对机构的运动特性产生影响。构件运动链运动链具有传递运动和力的功能，其结构特性和运动特性对整个机构系统的性能产生影响。特性运动链是由一系列按一定顺序连接起来的构件和运动副组成的复杂机构系统。定义根据运动链的结构特点，可分为开式运动链和闭式运动链。开式运动链是指首尾两个构件不直接连接的运动链，闭式运动链是指首尾两个构件直接连接的运动链。分类03平面机构的分类Chapter定义组成特点应用平面连杆机构01020304由若干个刚性构件通过低副联接，且至少包含三个构件组成的机构。由连杆、机架和传动件组成。能够实现多种运动形式的转换，如转动、摆动、移动等，且结构简单、紧凑、易于制造。广泛应用于各种机械设备中，如缝纫机、打字机、食品包装机械等。广泛应用于各种自动化和半自动化机械中，如内燃机的配气机构、自动化仪表等。凸轮是机构中的主动件，从动件则根据凸轮的轮廓进行规律性运动。由凸轮、从动件和机架组成的机构。结构简单、紧凑，工作可靠，传动效率高，但凸轮的制造较复杂。组成定义特点应用凸轮机构01020304定义由两个或两个以上的齿轮组成的机构。特点能够实现精确的传动比，传动效率高，寿命长，但制造和安装精度要求高。组成包括主动齿轮、从动齿轮和机架。应用广泛应用于各种机械传动系统中，如汽车变速器、钟表等。齿轮机构04平面机构的运动分析Chapter平面机构的运动方程是描述机构中各构件之间相对运动的数学表达式。通常采用牛顿第二定律或动量定理推导得到，表示机构中各构件的位移、速度和加速度之间的关系。平面机构的运动方程是一个线性方程组，可以通过求解得到各构件的运动轨迹和运动参数。平面机构的运动方程平面机构的运动特性是指机构在运动过程中表现出的各种性质和特点。包括机构的自由度、奇异位形、工作空间、运动副约束等。这些特性决定了机构的功能和性能，是机构设计和分析的重要依据。平面机构的运动特性平面机构的运动参数是指描述机构运动状态的物理量。包括位移、速度、加速度、角位移、角速度和角加速度等。这些参数可以用于计算和分析机构的动力学和运动学特性，以及优化机构的设计。平面机构的运动参数05平面机构的设计Chapter01020304确保机构能够完成预定的功能。功能性原则在满足功能性的前提下，尽可能提高机构的效率。效率性原则确保机构在各种工作条件下都能稳定运行。可靠性原则在满足以上原则的前提下，尽可能降低制造成本。经济性原则平面机构的设计原则通过数学解析来求解机构参数。解析法通过实际试验来调整和优化机构设计。实验法根据类似机构的设计经验来进行新机构的设计。类比法通过反向求解来获取机构参数。反求法平面机构的设计方法用于实现往复运动，广泛应用于内燃机和冲压机。曲柄滑块机构用于传递运动和动力，在各种机械设备中广泛应用。齿轮机构用于实现复杂的运动规律，常用于自动化装置中。凸轮机构用于实现间歇输送或间歇转动，例如凸轮间歇运动机构和槽轮间歇运动机构。间歇运动机构平面机构的设计实例06平面机构的优化与改进Chapter优化设计主要是通过改进机构的结构、运动学和动力学特性，提高机构的性能和效率。总结词结构优化运动学优化动力学优化通过改变机构的组成元件和连接方式，使机构更加紧凑、轻便，减小体积和重量。调整机构的运动参数，如位移、速度和加速度，以实现更高效的传动和运动控制。改善机构的动力学特性，降低振动和噪声，提高机构的稳定性和可靠性。平面机构的优化设计改进设计主要是针对现有机构存在的问题和不足，进行有针对性的改进和调整，提高机构的适用性和可靠性。总结词根据实际应用需求，调整机构的结构和尺寸，使其更好地适应特定的工作环境和条件。适用性改进加强机构的关键元件和部件，提高其耐久性和稳定性，降低故障率和维修成本。可靠性改进通过改进机构的设计参数和材料，提高机构的性能指标，如传动精度、负载能力和效率等。性能提升平面机构的改进设计智能化利用传感器、控制器和执行器等智能元件，实现机构的智能化控制和管理，提高自动化和智能化水平。总结词随着科技的不断进步和应用需求的不断变化，平面机构也在不断发展演变，呈现出一些新的发展趋势和方向。模块化将机构设计