第一章 平面机构的结构分析 1 .1 内容提要 本章主要解决用自由度计算公式来判断构件组合体运动的可能性和确定性问题。 本章主要内容是: 1 .掌握机构组成要素中的一些基本概念,如构件、运动副、运动链、杆组等; 2 .掌握机构运动简图的绘制方法和步骤,并可根据实际机械正确绘制机构运动简图; 3 .掌握机构具有确定运动的条件; 4 .掌握平面机构自由度的计算,并注意复合铰链、局部自由度和虚约束等判断; 5 .掌握平面低副机构结构分析和组成原理,能根据给定的机构运动简图进行拆杆组,进行机构的结构分析,并确定机构的级别; 6 .掌握平面机构中高副低代的方法,要求替代前后机构的自由度和机构的瞬时速度、瞬时加速度不变。 本章重点内容是平面机构自由度的计算;难点是复合铰链、局部自由度及虚约束问题的判断及正确处理。 1 .2 要点分析 1 .2 .1 有关机构组成的基本概念 机构是组成机器的基础,任何一部机器都是由若干个机构组成的。 机构是由许多零件组合而成的,零件是机构的制造单元。一个零件或几个零件的刚性联接体称为构件,构件是机构的运动单元体,简称为“杆”。构件是机构中的刚性系统,机构中各构件之间保持一定的相对运动。 运动副是两构件直接接触组成的可动联接。形成运动到的可动联接限制了两构件之间的某些相对运动(称之为约束),又允许另一些相对运动存在(称之为自由度)。两构件组成运动副至少应有一个约束,也至少要保留一个自由度。组成运动副的两构件上参与直接接触的点、线或面称为运动副元素。运动副按其两构件的相对运动情况分为平面运动副和空间运动副;按其两构件的接触情况分为低副(面接触)和高副(点接触或线接触〕;按其两构件所能产生的相对运动形式分为转动副、移动副、平面滚滑副(高副)及空间运动副的螺旋副、球面副、球销副等。此外,还可以根据保持运动副两构件上运动副元素互相接触的方式分为形封闭运动副和力封闭运动副。形封闭是利用几何形状来保持运动副两元素互相接触的,也称几何封闭;力封闭是利用外力(如弹簧力)或构件本身的重力来保持两运动副元素互相接触的。根据运动副引人的约束数目,运动副又可分为I 级副、II 级副、III 级副、IV 副和 V 级副。 运动链是两个或两个以上构件通过运动副联接而构成的相对可动的系统。运动链可分为闭式运动链(首末杆封闭的)和开式运动链(首末杆未封闭的)。如果构件通过运动副联接构成的是相对不可动系...