绪论

机器

定义:执行机械运动的装置用来传递能量,物料,信息

组成

  • 机构
    • 定义:有一个构件是机架,用来传递运动或力,用构件间能够相对运动连接方式组成的构件称为机构
    • 机器和机构的区别:机构只是一个构件系统,而机器还包含电器液压等其他系统,机构只传递运动和力,而机器还传递能量,物料,信息
    • 组成
      • 构件
        • 构件是运动的单元
        • 可以是单一的整体也可以由零件组成
        • 零件
          • 制造的单元
            • 通用零件
            • 专用零件
  • 原动机
  • 传动部分
  • 执行部分
  • 测控系统
  • 辅助部分

平面机构自由度和速度分析

运动副与机构分类

  • 运动副
    • 定义:两个构件能够直接接触并能产生相对运动的连接
    • 低副
      • 定义:构件间以面接触的运动副
    • 高副
      • 定义:构件间以点或线接触的运动副

自由度计算

  • 自由度计算公式
    • $ F=3n-2P_L-P_H$
  • 自由度计算注意事项
    • 虚约束
      • 重复不起限制作用的约束
      • 常见虚约束条件
        • 平行杆
        • 同心圆构件
        • 多个轴线重合构件
    • 局部自由度
      • 与输出构件运动无关的自由度
      • 常见局部自由度机构
        • 凸轮转子
        • 三角稳定机构
    • 复合铰链
      • 两个或以上构件在同一处使用同一个转动副
      • $K$个构件构成$K-1$个转动副

速度瞬心法速度分析

  • 两个刚体上绝对速度相同的重合点(同速点)
  • 速度瞬心数量计算
    • $N = \frac{K(K-1)}{2}$
      其中K为构件数
  • 速度瞬心位置
    • 转动副
    • 移动副
    • 滚动移动高副
    • 双滚动高副
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  • 绝对瞬心与相对瞬心
    • 绝对瞬心:运动构件与非运动构件相连的瞬心
      • 绝对瞬心的速度为0
    • 相对瞬心:两个运动构件的瞬心
  • 三心定理:三个构件相连的三个瞬心在一条直线上