机械原理第章机构的结构分析2.pptx

《机械原理》第二章主要探讨了平面机构的结构分析，这一章内容包含了多个关键知识点，旨在帮助学习者理解和掌握机构的组成、结构分析的目的、机构的运动简图绘制、自由度计算以及机构的组成原理。 机构结构分析的内容及目的至关重要。分析机构的组成是为了了解机构是由哪些部分构成的，以及这些部分如何相互连接以实现确定的相对运动。通过对不同机构进行分类，可以为运动分析和动力分析提供通用的方法。此外，绘制机构运动简图是一个基础步骤，它帮助我们清晰地了解机构的组成部分、构件间的连接方式以及确保机构具备确定运动的结构条件。 研究机构的组成原理旨在理解如何按照特定规律组合构件以满足运动确定性的要求。机构可以复杂或简单，构件数量可多可少，但都需保证运动的确定性。构件作为独立的运动单元，如连杆在内燃机中的作用，是机构分析的基础。 运动副是机构中构件之间产生相对运动的关键元素。它由两个直接接触的构件组成，能够允许一定程度的相对运动。运动副分为多个类型，根据引入的约束数可分为I级副到V级副；按相对运动范围分为平面运动副和空间运动副；按运动副元素接触状态分为高副和低副。不同的运动副类型在实际工程中有着广泛的应用，如滚动副、转动副、移动副等。 运动副的表示通常采用标准符号，这些符号有助于在图纸上清晰地表达机构的构造。例如，转动副、移动副和平面高副如螺旋副、球面副等都有专门的图形符号。此外，机构的表示方法包括一般构件、两副构件和三副构件的表示，强调了运动副在描述机构结构中的核心地位。 运动链的概念被引入，它是由两个或更多构件通过运动副连接而成的系统。运动链可以是开式或闭式，开式链没有封闭的运动路径，而闭式链则形成一个封闭的路径。理解运动链的性质对于分析机构的自由度至关重要。 机构自由度的计算是本章的重点，它是判断机构是否能实现确定运动的关键。计算自由度不仅涉及构件的数量，还涉及运动副的类型和数量。在特殊情况下，如存在虚约束或复合铰链时，计算自由度会变得复杂，需要特别注意。 《机械原理》第二章深入浅出地介绍了平面机构的结构分析，涵盖了机构组成、分类、运动简图绘制、运动副的种类、运动链的性质以及自由度计算等多个方面，这些都是理解和设计机械系统的基础。学习这些知识，对于工程师来说，无论是设计新的机械设备还是优化现有系统的性能，都有着极大的价值。