机械原理-第2章机构的结构分析(机构的组成原理和机构类型综合1-1.pptx

《机械原理》第二章主要探讨的是机构的结构分析，其中包括了机构结构分析的内容与目的、机构的组成、机构运动简图、确定运动的条件、机构自由度的计算以及平面机构的相关知识。这一章的核心概念围绕着机构的构成原理和运动副来展开。 机构的结构分析是机械设计的基础，其主要内容包括理解机构的组成方式、如何绘制机构运动简图、判断机构是否能实现确定的运动，以及计算机构的自由度。通过这些分析，设计师能够预判机构在实际工作中的性能和可行性。 机构是由多个构件组成的，构件是构成机构的基本单元，它可以是一个单独的零件，也可以是由多个零件组装而成的整体。例如，内燃机的连杆就由连杆体、连杆盖、轴瓦、螺杆等零件组成，这些零件组装后作为一个整体运动，不产生内部相对运动。 运动副是构件之间的关键连接方式，它允许构件间有特定的相对运动。根据接触形式，运动副可以分为低副和高副。低副如转动副和移动副，其接触面为平面；高副如齿轮副和凸轮副，接触为点或线。此外，运动副还可以按引入的约束数分类，如I级副到V级副，每个级别的运动副提供的约束数量不同。例如，I级副提供一个约束，II级副提供两个约束，以此类推。 运动副的引入会对构件的自由度产生影响。自由度是指构件可以在三维空间中独立运动的维度数。平面运动副如转动副和移动副，会分别引入一和两个约束，从而减少相应的自由度。空间运动副如球面副和螺旋副，则能在三维空间中产生更复杂的运动。 机构运动简图是一种简化表示机构运动的图形工具，它用简单的线条和符号代表构件和运动副，方便分析机构的运动规律和计算自由度。例如，转动副用一条带箭头的直线表示，移动副则用两条平行线表示。 计算机构自由度是确定机构能否实现预定运动的关键步骤。机构的自由度必须等于原动件的数量（即输入运动的构件数），才能确保机构有确定的运动。在计算过程中，需要注意避免重复计算和忽略固定铰链等特殊情况。 《机械原理》第二章的机构结构分析涵盖了机构的构建、运动分析和自由度计算等多个方面，是理解和设计机械系统的基础理论。这些知识对于机械工程师来说至关重要，因为他们需要运用这些理论来创新和优化各种机械设备的设计。