TOPIC1平面机构运动副和运动简图
授课形式
讲授
课时
班级
教学目的
掌握常用的运动副类型
教学重点
低副和高副
教学难点
辅助手段
课外作业
课后体会
一、运动副
使两物体直接接触而又能产生一定相对运动的联接，称为运动副。根据运动副中两构接触形式不同，运动副可分为低副和高副。
1.低副：低副是指两构件之间作面接触的运动副。按两构件的相对运动情况，可分为：
(1)转动副：两构件在接触处只允许作相对转动。由滑块与导槽组成的运动副。
(2)移动副：两构件在接触处只允许作相对移动。由滑块与导槽组成的运动副。
3)螺旋副：两构件在接触处只允许作一定关系的转动和移动的复合运动。丝杠与螺母组成的运动副。
(a)转动副(b)移动副(c)螺旋副
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2.高副：高副是两构件之间作点或线接触的运动副。
二、自由度
一个作空间运动的构件具有六个独立的运动，即沿X、Y、Z轴的移动和绕X、Y、Z轴的转动，构件的这种独立的运动称为构件的自由度。
一个作平面运动的自由构件，可以产生三个独立运动，即沿X、Y、Z轴的移动及绕A点(极点)的转动，所以具有三个自由度。
当两个作平面运动的构件组成运动副之后，由于受到约束，相应的自由度也随之减少。
(a)(b)(c)
图6—2
转动副约束了沿X、Y轴向移动的自由度，保留了一个转动的自由度。移动副约束了沿一轴方向的移动和在平面内两个转动自由度，保留了沿另一轴方向移动的自由度。高副则只约束了沿接触处公法线方向移动的自由度，保留了绕接触处的转动和沿接触处共切线方向移动的两个自由度。
所以在平面机构中，每个低副引入两个约束，使构件失去两个自由度。每个高副引入一个约束，使构件失去一个自由度。
三、平面机构的运动简图
绘制平面机构运动简图的目的
绘制平面机构运动简图的目的在于：撇开与机构运动无关的外部形态，把握机构运动性质的内在联系，揭示机构的运动规律和特性。
机构的相对运动只与运动副的数目、类型、相对位置及某些尺寸有关，而与构件的横截面尺寸、组成构件的零件数目、运动副的具体结构无关。
用线条表示构件，用简单符号表示运动副的类型，按一定比例确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸，这种简明表示机构各构件运动关系的图形称机构运动简图。
只表示机构的结构及运动情况，不严格按比例绘制的简图称为机构示意图。
章节
§6-1铰链四杆机构
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名称
形式
教学目的
掌握铰链四杆机构的基本类型。掌握平面四杆机构曲柄存在的条件。
教学重点
掌握铰链四杆机构的基本类型。掌握平面四杆机构曲柄存在的条件。
教学难点
掌握平面四杆机构曲柄存在的条件。
辅助手段
课外作业
课后体会
四杆机构的组成
铰链四杆机构是由转动副联结起来封闭系统。其中被固定的杆4被称为机架
不直接与机架相连的杆2称之为连杆与机架相连的杆1和杆3称之为连架
凡是能作整周回转的连架杆称之为曲柄，只能在小于360°的范围内作往复摆动的连架杆称之为摇杆。二.链四杆机构的类型
铰链四杆机构根据其两个连架杆的运动形式不同，可以分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本形式。
1)曲柄摇杆机构
若铰链四杆机构中的两个连架杆，一个是曲柄而另一个是摇杆，则该机构称为曲柄摇杆机构。
用来调整雷达天线俯仰角度的曲柄摇杆机构。
汽车前窗的刮雨器。当主动曲柄AB回转时，从动摇杆作往复摆动，利用摇杆的延长部分实现刮雨动作。
2)双曲柄机构
如果铰链四杆机构中的两个连架杆都能作360°整周回转，则这种机构称为双曲
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柄机构。
在双曲柄机构中，若两个曲柄的长度相等，机架与连架杆的长度相等(,这种双曲柄机构称为平行双曲柄机构。
蒸汽机车轮联动机构，是平行双曲柄机构的应用实例。平行双曲柄机构在双曲柄
和机架共线时，可能由于某些偶然因素的影响而使两个曲柄反向回转。机车车轮联动机构采用三个曲柄的目的就是为了防止其反转。
3)双摇杆机构
铰链四杆机构的两个连架杆都在小于360°的角度内作摆动，这种机构称为双摇杆机构。