本書(shū)共分為4篇,第一篇主要介紹了常用的機(jī)構(gòu)原理及相應(yīng)的設(shè)計(jì)資料;第二篇主要介紹了包括齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、撓性傳動(dòng)、輪系、軸承、軸、聯(lián)軸器與離合器等傳動(dòng)零部件在內(nèi)的設(shè)計(jì)計(jì)算相關(guān)知識(shí);第三篇主要介紹了連接與支撐零部件的相關(guān)設(shè)計(jì)資料;第四篇以圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器與圓柱蝸桿減速器為設(shè)計(jì)對(duì)象,較為詳細(xì)、具體地介紹了課程設(shè)計(jì)的具體步驟及設(shè)計(jì)規(guī)范。
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與課程設(shè)計(jì)》是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的配套教材。本書(shū)從普通高等教育機(jī)械類(lèi)應(yīng)用型人才及卓越工程師培養(yǎng)的需要出發(fā),根據(jù)教育部有關(guān)"機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)"課程教學(xué)基本要求和近幾年教學(xué)內(nèi)容改革和綜合能力培養(yǎng)的需要,汲取各院校在培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才方面的經(jīng)驗(yàn)和成果,密切結(jié)合工程實(shí)際并充分運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,結(jié)合編者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教改實(shí)踐編寫(xiě)而成,可供機(jī)械及近機(jī)械類(lèi)、機(jī)電類(lèi)各專業(yè)使用。 本書(shū)以常見(jiàn)的齒輪減速器課程設(shè)計(jì)為例,引出了各類(lèi)相關(guān)的零部件設(shè)計(jì)資料及原理,系統(tǒng)地介紹了機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)內(nèi)容、步驟和方法,并注重設(shè)計(jì)思路和現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的引導(dǎo),啟發(fā)學(xué)生把先修課程的理論知識(shí)融會(huì)貫通地應(yīng)用到設(shè)計(jì)中去。將課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)、設(shè)計(jì)參考圖、有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及設(shè)計(jì)參考資料等有機(jī)地結(jié)合起來(lái),是一本適用于課程講授與課程設(shè)計(jì)的教材。
前 言
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與課程設(shè)計(jì)》是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的配套教材。本書(shū)從普通高等教育機(jī)械類(lèi)應(yīng)用型人才及卓越工程師培養(yǎng)的需要出發(fā),根據(jù)教育部有關(guān)"機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)"課程教學(xué)基本要求和近幾年教學(xué)內(nèi)容改革和綜合能力培養(yǎng)的需要,汲取各院校在培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才方面的經(jīng)驗(yàn)和成果,密切結(jié)合工程實(shí)際并充分運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,結(jié)合編者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教改實(shí)踐編寫(xiě)而成,可供機(jī)械及近機(jī)械類(lèi)、機(jī)電類(lèi)各專業(yè)使用。 本書(shū)以常見(jiàn)的齒輪減速器課程設(shè)計(jì)為例,引出了各類(lèi)相關(guān)的零部件設(shè)計(jì)資料及原理,系統(tǒng)地介紹了機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)內(nèi)容、步驟和方法,并注重設(shè)計(jì)思路和現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的引導(dǎo),啟發(fā)學(xué)生把先修課程的理論知識(shí)融會(huì)貫通地應(yīng)用到設(shè)計(jì)中去。將課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)、設(shè)計(jì)參考圖、有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及設(shè)計(jì)參考資料等有機(jī)地結(jié)合起來(lái),是一本適用于課程講授與課程設(shè)計(jì)的教材。 本書(shū)作為機(jī)械學(xué)科課程體系中的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課教材,在編寫(xiě)中力求具有如下特色。 (1) 對(duì)課程設(shè)計(jì)所需設(shè)計(jì)資料進(jìn)行了重新編排與整理。按照實(shí)際工程的內(nèi)在聯(lián)系和認(rèn)識(shí)的一般規(guī)律,將全書(shū)內(nèi)容分為4篇進(jìn)行闡述。第一篇主要介紹常用機(jī)構(gòu)原理與設(shè)計(jì);第二篇包括各類(lèi)傳動(dòng)零部件設(shè)計(jì);第三篇包括連接、支撐零部件設(shè)計(jì);第四篇為常見(jiàn)齒輪減速器課程設(shè)計(jì)內(nèi)容。 (2) 本書(shū)不僅講述課程設(shè)計(jì)相關(guān)理論與方法,而且涵蓋了系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)體系與設(shè)計(jì)資料,最大的特色在于融入了現(xiàn)代設(shè)計(jì)工具的應(yīng)用方法,使得學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)有確切的工程實(shí)踐命題得以印證。 (3) 本書(shū)編寫(xiě)組創(chuàng)建QQ群,用于專業(yè)教師同行探討問(wèn)題、研究教學(xué)方法、交流教學(xué)資源,同時(shí)為本書(shū)提供課件下載。 本書(shū)由山東理工大學(xué)于文強(qiáng)、重慶大學(xué)機(jī)械傳動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室趙相路、湖南常德職業(yè)技術(shù)學(xué)院宋道沙、內(nèi)蒙古包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院孫慧、內(nèi)蒙古呼和浩特職業(yè)學(xué)院牛艷萍等教學(xué)一線的老師合作編寫(xiě),由山東中天科技工程有限公司工程師孫冰擔(dān)任技術(shù)指導(dǎo)。本書(shū)編寫(xiě)的具體分工如下:于文強(qiáng)編寫(xiě)第1~9章,趙相路編寫(xiě)第10~12章,孫冰編寫(xiě)第13、14章,宋道沙編寫(xiě)第15、16章,孫慧編寫(xiě)第17~20章,牛艷萍編寫(xiě)第21~23章。 本書(shū)由山東理工大學(xué)王蘭美教授擔(dān)任主審,在此表示衷心的感謝。在編寫(xiě)過(guò)程中,我們參考了相關(guān)文獻(xiàn),在此對(duì)這些文獻(xiàn)的作者表示衷心的感謝! 盡管我們?yōu)楸緯?shū)付出了十分的努力和心血,但書(shū)中仍存在不足之處,懇請(qǐng)廣大同行和讀者批評(píng)指正。 編 者
目 錄
緒論 10.1 機(jī)械的組成 10.2 本課程的研究?jī)?nèi)容和任務(wù) 20.3 機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般步驟 30.4 課程設(shè)計(jì)的基本要求和內(nèi)容 5
第1篇 常用機(jī)構(gòu)原理及設(shè)計(jì)資料
第1章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及自由度 81.1 機(jī)構(gòu)的組成 81.2 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 91.3 平面機(jī)構(gòu)的自由度 14習(xí)題 18 第2章 平面連桿機(jī)構(gòu) 192.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類(lèi)型與工作特性 192.2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件 252.3 平面四桿機(jī)構(gòu)的演化 262.4 平面四桿機(jī)構(gòu)的圖解法設(shè)計(jì) 29習(xí)題 30 第3章 凸輪機(jī)構(gòu) 323.1 凸輪機(jī)構(gòu)的組成和分類(lèi) 323.2 從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律 343.3 圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓 363.4 凸輪機(jī)構(gòu)基本參數(shù)的確定 423.5 圓柱凸輪機(jī)構(gòu)的課程設(shè)計(jì) 44習(xí)題 52第4章 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 534.1 棘輪機(jī)構(gòu) 534.2 槽輪機(jī)構(gòu) 554.3 不完全齒輪機(jī)構(gòu) 574.4 凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 584.5 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的課程設(shè)計(jì) 58習(xí)題 62
第2篇 傳動(dòng)零部件資料及設(shè)計(jì)
第5章 齒輪傳動(dòng) 635.1 齒輪傳動(dòng)的類(lèi)型、特點(diǎn)及應(yīng)用 635.2 齒廓嚙合基本定律 645.3 漸開(kāi)線和漸開(kāi)線齒廓的嚙合特性 655.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸 685.5 漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng) 715.6 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的加工 745.7 輪齒的失效形式和齒輪材料 775.8 直齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 815.9 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 885.10 直齒圓錐齒輪傳動(dòng) 925.11 齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑 965.12 斜齒圓柱齒輪SolidWorks三維 設(shè)計(jì)實(shí)例 97習(xí)題 101第6章 蝸桿傳動(dòng) 1036.1 概述 1036.2 圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸 1076.3 蝸桿傳動(dòng)的失效形式、材料和結(jié)構(gòu) 1116.4 蝸桿傳動(dòng)的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算 1126.5 蝸桿傳動(dòng)的效率、潤(rùn)滑和熱平衡計(jì)算 1136.6 阿基米德蝸輪蝸桿在SolidWorks中的建模與裝配 115習(xí)題 119第7章 撓性傳動(dòng) 1207.1 帶傳動(dòng)的類(lèi)型、特點(diǎn)及運(yùn)用 1207.2 V帶和帶輪的結(jié)構(gòu) 1227.3 帶傳動(dòng)的工作情況分析 1257.4 普通V帶傳動(dòng)的計(jì)算 1287.5 帶傳動(dòng)的張緊、安裝及維護(hù) 1337.6 鏈傳動(dòng)簡(jiǎn)介 134習(xí)題 138第8章 輪系 1398.1 輪系及其分類(lèi) 1398.2 定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算 1408.3 周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比的計(jì)算 1438.4 復(fù)合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算 1468.5 輪系的應(yīng)用 147習(xí)題 151第9章 軸承 1529.1 軸承的分類(lèi) 1529.2 滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、類(lèi)型和代號(hào) 1529.3 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算和尺寸選擇 1579.4 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì) 1649.5 滑動(dòng)軸承的類(lèi)型及結(jié)構(gòu) 1699.6 非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 174習(xí)題 176第10章 軸 17810.1 概述 17810.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18010.3 軸的強(qiáng)度計(jì)算 18410.4 軸的剛度計(jì)算 186習(xí)題 187第11章 聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器 18811.1 聯(lián)軸器 18811.2 離合器 19311.3 制動(dòng)器 196習(xí)題 198第12章 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 19912.1 軸徑的初算 19912.2 聯(lián)軸器的選擇 19912.3 減速器箱體外部傳動(dòng)零件的 設(shè)計(jì) 20012.4 減速器箱體內(nèi)部傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì) 202習(xí)題 204
第3篇 連接、支撐零部件資料及設(shè)計(jì)
第13章 螺紋連接 20513.1 螺紋連接的基本知識(shí) 20513.2 螺紋連接的預(yù)緊和防松 20813.3 螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算和結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 210習(xí)題 217第14章 鍵連接和銷(xiāo)連接 21914.1 鍵連接 21914.2 銷(xiāo)連接 226習(xí)題 228
第4篇 減速器的課程設(shè)計(jì)
第15章 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 22915.1 減速器簡(jiǎn)介 22915.2 傳動(dòng)裝置的布置 23215.3 電動(dòng)機(jī)的選擇 233第16章 減速器的結(jié)構(gòu)與附件 24116.1 減速器的構(gòu)造 24116.2 軸系部件 24116.3 箱體 24216.4 減速器附件 242第17章 圓柱齒輪減速器軸系部件 設(shè)計(jì) 25117.1 確定齒輪及箱體軸承座的位置 25117.2 軸承類(lèi)型選擇及其在箱體座孔中 位置的確定 25317.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 25417.4 軸、軸承、鍵的校核計(jì)算 25817.5 軸承組合設(shè)計(jì) 25917.6 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 263第18章 圓柱齒輪減速器箱體及附件 設(shè)計(jì) 26518.1 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 26518.2 附件的結(jié)構(gòu)選擇與設(shè)計(jì) 270第19章 圓錐齒輪減速器裝配工作 圖設(shè)計(jì) 27619.1 軸系部件設(shè)計(jì) 27619.2 箱體及附件設(shè)計(jì) 281第20章 圓柱蝸桿減速器裝配 工作圖設(shè)計(jì) 28220.1 軸系部件設(shè)計(jì) 28220.2 箱體及附件設(shè)計(jì) 287第21章 零件圖的設(shè)計(jì)與繪制 28921.1 軸類(lèi)零件圖的設(shè)計(jì)及繪制 28921.2 齒輪類(lèi)零件工作圖的設(shè)計(jì)與繪制 29121.3 箱體類(lèi)零件圖的設(shè)計(jì)及繪制 292第22章 編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)與 準(zhǔn)備答辯 29422.1 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)的要求 29422.2 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)的主要內(nèi)容 29522.3 準(zhǔn)備答辯 296第23章 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)例-- 減速器 29823.1 減速器零部件建模設(shè)計(jì) 29823.2 減速器虛擬裝配設(shè)計(jì) 30923.3 減速器關(guān)鍵零部件力學(xué)性能分析 與結(jié)構(gòu)優(yōu)化 31223.4 減速器運(yùn)動(dòng)仿真 317參考文獻(xiàn) 319
第1篇 常用機(jī)構(gòu)原理及設(shè)計(jì)資料 本篇以常用設(shè)備為載體,介紹常用機(jī)構(gòu)即平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間歇機(jī)構(gòu)及其他機(jī)構(gòu)的工作原理、應(yīng)用及設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 第1章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及自由度
平面運(yùn)動(dòng)副的定義和分類(lèi),平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制,平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算以及機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。
復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束的確定,平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制。 機(jī)構(gòu)是由具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件組成的。當(dāng)所有組成構(gòu)件在同一平面內(nèi)或在平行平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),則為平面機(jī)構(gòu);否則為空間機(jī)構(gòu)。本章討論的是平面機(jī)構(gòu)。1.1 機(jī)構(gòu)的組成1.1.1 運(yùn)動(dòng)副的概念 機(jī)構(gòu)是具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的多構(gòu)件組合體,為了傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力,各構(gòu)件之間必須以一定的方式連接起來(lái),并且具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。兩構(gòu)件之間直接接觸并能產(chǎn)生一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的連接稱為運(yùn)動(dòng)副,如軸與軸承、活塞與缸筒、車(chē)輪與鋼軌以及一對(duì)輪齒嚙合形成的連接,都構(gòu)成了運(yùn)動(dòng)副。構(gòu)件上參與接觸的點(diǎn)、線、面,稱為運(yùn)動(dòng)副元素。兩構(gòu)件只能在同一平面做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副,稱為平面運(yùn)動(dòng)副。1.1.2 自由度與約束條件 機(jī)構(gòu)是構(gòu)件的人為組合,各構(gòu)件間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)是指構(gòu)件的位置、速度和加速度等參數(shù)的變化。如圖1-1所示,在坐標(biāo)系中,構(gòu)件S有3個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的可能性,即沿軸、軸方向移動(dòng)和繞其上任意一點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)。構(gòu)件可能出現(xiàn)的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目稱為自由度。一個(gè)做平面運(yùn)動(dòng)的自由構(gòu)件有3個(gè)自由度。當(dāng)一個(gè)構(gòu)件與其他構(gòu)件相互連接時(shí),某些獨(dú)立運(yùn)動(dòng)將受到限制,對(duì)構(gòu)件獨(dú)立運(yùn)動(dòng)所加的限制稱為約束。約束增多,構(gòu)件的自由度將減少,約束的數(shù)目與構(gòu)件的連接形式有關(guān)。構(gòu)件每增加一個(gè)約束,便失去一個(gè)自由度。1.1.3 平面運(yùn)動(dòng)副的分類(lèi) 按兩構(gòu)件間接觸性質(zhì)不同,平面運(yùn)動(dòng)副通常可分為低副和高副。 1. 低副 兩構(gòu)件通過(guò)面與面接觸形成的運(yùn)動(dòng)副稱為低副,如圖1-2所示。根據(jù)構(gòu)成低副的兩構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),又可分為轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副。轉(zhuǎn)動(dòng)副是兩構(gòu)件只能做相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副。圖1-2(a)所示的鉸鏈連接組成轉(zhuǎn)動(dòng)副,一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副引入了兩個(gè)約束,使構(gòu)件失去了兩個(gè)自由度。移動(dòng)副是兩構(gòu)件只能沿某一軸線相對(duì)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副,如圖1-2(b)所示,一個(gè)移動(dòng)副也引入了兩個(gè)約束,使構(gòu)件失去了兩個(gè)自由度。 2. 高副 兩構(gòu)件通過(guò)點(diǎn)或線接觸形成的運(yùn)動(dòng)副稱為高副。圖1-3(a)所示為線接觸,圖1-3(b)所示為點(diǎn)接觸,在圖1-3(b)中,由構(gòu)件2來(lái)觀察,它限制構(gòu)件1沿法線n-n方向的移動(dòng),形成一個(gè)約束,保留沿切線t-t方向獨(dú)立的相對(duì)移動(dòng)和繞接觸點(diǎn)獨(dú)立的轉(zhuǎn)動(dòng),所以,一個(gè)高副引入一個(gè)約束,使構(gòu)件失去了一個(gè)自由度。兩輪齒接觸、凸輪與其從動(dòng)件的接觸、火車(chē)車(chē)輪與鐵軌的接觸等都屬于高副機(jī)構(gòu)。
(a) 線接觸 (b) 點(diǎn)接觸圖1-3 平面高副1,2-構(gòu)件1.2 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖1.2.1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的定義 在研究機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí),為了使問(wèn)題簡(jiǎn)化,可以不考慮那些與運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的構(gòu)件外形和運(yùn)動(dòng)副的具體構(gòu)造,僅用簡(jiǎn)單線條和符號(hào)表示構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副,并按比例定出各運(yùn)動(dòng)副的位置。這種表明機(jī)構(gòu)各構(gòu)件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡(jiǎn)單圖形稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。
1.2.2 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖符號(hào)如表1-1所示。表1-1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖符號(hào)(摘自GB4460-1984)名 稱簡(jiǎn)圖符號(hào)名 稱簡(jiǎn)圖符號(hào)構(gòu)件軸、桿 機(jī)架機(jī) 架
三副元素構(gòu)件
機(jī)架是轉(zhuǎn)動(dòng)副的一部分
構(gòu)件的永久連接
機(jī)架是移動(dòng)副的一部分
平面低副轉(zhuǎn)動(dòng)副
平面高副齒輪副外嚙合內(nèi)嚙合
移動(dòng)副
凸輪副
繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖通常可按以下步驟進(jìn)行。 (1) 分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)傳遞情況,找出固定件(機(jī)架)、原動(dòng)件和從動(dòng)件。 (2) 從原動(dòng)件開(kāi)始,按照傳動(dòng)路線仔細(xì)分析各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和接觸情況,確定構(gòu)件數(shù)目和運(yùn)動(dòng)副的類(lèi)型及數(shù)目。 (3) 選擇視圖平面,一般選擇與構(gòu)件運(yùn)動(dòng)平面相平行的平面作為視圖平面。 (4) 根據(jù)機(jī)構(gòu)的實(shí)際尺寸和圖紙大小確定適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度比例尺
按照各運(yùn)動(dòng)副間的距離和相對(duì)位置,以規(guī)定的符號(hào)將各運(yùn)動(dòng)副表示出來(lái)。圖中各運(yùn)動(dòng)副標(biāo)以大寫(xiě)的英文字母,各構(gòu)件標(biāo)以阿拉伯?dāng)?shù)字,并將機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件用箭頭標(biāo)明。 (5) 用直線或曲線將同一構(gòu)件上的運(yùn)動(dòng)副連接起來(lái),即為所要畫(huà)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。 例1-1 圖1-4所示為顎式破碎機(jī)。試?yán)L制該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。 解 ①找出各構(gòu)件和選定視圖平面。 如圖1-4(a)所示,顎式破碎機(jī)由機(jī)架1、偏心軸2、動(dòng)顎板3、肋板4等構(gòu)件組成。偏心軸2是原動(dòng)件,動(dòng)顎板3和肋板4都是從動(dòng)件。根據(jù)以上結(jié)構(gòu)分析選取構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)平面作為繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的平面。
(a) 結(jié)構(gòu)圖 (b) 運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖圖1-4 顎式破碎機(jī)1-機(jī)架;2-偏心軸;3-動(dòng)顎板;4-肋板;5-飛輪 ② 找出各構(gòu)件之間的聯(lián)系:運(yùn)動(dòng)副。 當(dāng)偏心軸繞軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),驅(qū)使動(dòng)顎板3做平面運(yùn)動(dòng),從而將礦石軋碎。偏心軸2與機(jī)架1繞軸線A做相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),故構(gòu)件1、2組成以A為中心的轉(zhuǎn)動(dòng)副。動(dòng)顎板3與偏心軸2繞軸線B做相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),故構(gòu)件2、3組成以B為中心的轉(zhuǎn)動(dòng)副。肋板4與動(dòng)顎板3繞軸線C做相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),所以,構(gòu)件3、4組成以C為中心的轉(zhuǎn)動(dòng)副。肋板與機(jī)架繞軸線D做相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),所以構(gòu)件4、1組成以D為中心的轉(zhuǎn)動(dòng)副。 ③ 測(cè)量各運(yùn)動(dòng)副間的相對(duì)位置。 逐一測(cè)量運(yùn)動(dòng)副中心A與B、B與C、C與D、A與D之間的長(zhǎng)。 ④ 作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。 選定長(zhǎng)度比例尺,在確定的視圖上按比例畫(huà)出運(yùn)動(dòng)副的符號(hào)和連線表示構(gòu)件,注上運(yùn)動(dòng)副代號(hào)和構(gòu)件號(hào),對(duì)原動(dòng)件要畫(huà)上表示運(yùn)動(dòng)方向的箭頭,最后便繪成機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖,如圖1-4(b)所示。比例尺的計(jì)算如下。
例1-2 繪制圖1-5所示單缸內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。 已知 解 ① 在內(nèi)燃機(jī)中,活塞為原動(dòng)件,曲軸為工作構(gòu)件。活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)經(jīng)連桿變換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 ② 活塞與缸體(機(jī)架)組成移動(dòng)副,與連桿在點(diǎn)組成轉(zhuǎn)動(dòng)副;曲軸與缸體在點(diǎn)組成轉(zhuǎn)動(dòng)副,與連桿在點(diǎn)組成轉(zhuǎn)動(dòng)副。 ③ 選長(zhǎng)度比例尺,按規(guī)定符號(hào)繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖,如圖1-5所示。活塞的大小與運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān),可酌定。
1.2.3 利用ADAMS進(jìn)行顎式破碎機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析 啟動(dòng)ADAMS程序,建模時(shí),本節(jié)使用ADAMS自帶的幾何建模工具箱建立破碎機(jī)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)模型,也可以通過(guò)其他三維軟件建模后導(dǎo)入。以下為顎式破碎機(jī)模型的建立及仿真過(guò)程。模型包括破碎機(jī)偏心軸、破碎機(jī)動(dòng)顎板、破碎機(jī)肘板和機(jī)架4個(gè)機(jī)構(gòu)。 (1) 啟動(dòng)ADAMS/View,創(chuàng)建一個(gè)新的數(shù)據(jù)文件,在模型名稱輸入框輸入eshiposuiji,將單位設(shè)置為MMKS。 (2) 設(shè)置工作環(huán)境。操作步驟如下。 ① 在Setting菜單中選擇Units命令,將長(zhǎng)度單位設(shè)置為毫米(mm),單擊OK按鈕。 ② 在Setting菜單中選擇Working Grid命令,則彈出工作柵格設(shè)置對(duì)話框。 ③ 將工作柵格尺寸設(shè)置為1000,格距為10,單擊OK按鈕。 (3) 建立設(shè)計(jì)點(diǎn)。操作步驟如下。 ① 單擊Construction工具欄中的Point圖標(biāo)。 ② 設(shè)計(jì)參考點(diǎn):Point_1(0,0,0)、Point_2(-30,0,0)、Point_3(0,-700,0)、Point_4(-400,-800,0)。使用點(diǎn)的默認(rèn)設(shè)置,即Add to Ground和Don't Attach。 (4) 創(chuàng)建破碎機(jī)偏心軸,操作步驟如下。 ① 選擇連桿工具Link。 ② 在Point_1和Point_2之間建立連桿。 ③ 為連桿改名,將Part:Part_1改為crank。 (5) 創(chuàng)建破碎機(jī)動(dòng)顎板,操作步驟如下。 ① 選擇連桿工具Link。 ② 在Point_2和Point_4之間建立連桿。 ③ 為連桿改名,將Part:Part_1改為jaw。 (6) 創(chuàng)建破碎機(jī)肘板,操作步驟如下。 ① 選擇連桿工具Link。 ② 在Point_3和Point_4之間建立連桿。 ③ 為連桿改名,將Part:Part_1改為brackets。 顎式破碎機(jī)仿真模型如圖1-6所示。幾何模型建立好后,進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析計(jì)算之前,要用運(yùn)動(dòng)副連接各個(gè)構(gòu)件,即對(duì)模型施加約束,通過(guò)約束將不同的構(gòu)件連接起來(lái),限制構(gòu)件之間的某些相對(duì)運(yùn)動(dòng),組成一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)。 (7) 將部件crank與機(jī)架之間以旋轉(zhuǎn)副進(jìn)行連接。 選擇2 Bodies-1 Location和Normal To Grid;將約束放在點(diǎn)Point_1上。 (8) 將部件crank與部件jaw之間以旋轉(zhuǎn)副進(jìn)行連接。 選擇2 Bodies-1 Location和Normal To Grid;將約束放在部件crank與部件jaw間的交點(diǎn)上。 (9) 將部件jaw與部件brackets之間以旋轉(zhuǎn)副進(jìn)行連接。 選擇2 Bodies-1 Location和Normal To Grid;將約束放在部件jaw與部件brackets間的交點(diǎn)上。 (10) 將部件brackets與機(jī)架之間以旋轉(zhuǎn)副進(jìn)行連接。 選擇2 Bodies-1 Location和Normal To Grid;將約束放在點(diǎn)Point_3上。 對(duì)模型施加約束后,還要對(duì)模型施加驅(qū)動(dòng)。建立工作件之間的約束與驅(qū)動(dòng)關(guān)系,對(duì)曲柄偏心輪施加驅(qū)動(dòng)力矩。 (11) 添加約束驅(qū)動(dòng)。 使用Rotational Joint Motion工具在部件crank和機(jī)架之間的約束上添加驅(qū)動(dòng),其表達(dá)式為:D(t)=360.0d * time。 (12) 進(jìn)行仿真計(jì)算。在1s內(nèi)進(jìn)行100步的計(jì)算,單擊Simulation選項(xiàng)卡中的(仿真)按鈕,按圖1-7所示進(jìn)行計(jì)算。 圖1-6 顎式破碎機(jī)的仿真模型 圖1-7 顎式破碎機(jī)的仿真計(jì)算 經(jīng)過(guò)仿真計(jì)算得出了破碎機(jī)動(dòng)顎板的質(zhì)心加速度、速度以及位移曲線(其中動(dòng)顎板在水平和垂直方向上的行程曲線省略)。從以上數(shù)據(jù)可見(jiàn),顎式破碎機(jī)動(dòng)顎板的平均水平行程大,這就保證了動(dòng)顎板對(duì)物料施加足夠的擠壓力,而且破碎腔由上向下水平行程是遞增的,保證排料通暢。同時(shí)可以看出動(dòng)顎垂直行程小,減少了磨損和過(guò)粉碎現(xiàn)象。有利于破碎過(guò)程,也有利于排料過(guò)程,破碎效果很好,是比較合理的。 1.2.4 利用ADAMS進(jìn)行單缸內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析 在SolidWorks 2011中建立虛擬樣機(jī)模型,獲取構(gòu)件質(zhì)量特性參數(shù),如構(gòu)件質(zhì)心位置、質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等,將裝配模型導(dǎo)入ADAMS。以S195柴油機(jī)為例,通過(guò)實(shí)物測(cè)取尺寸建立機(jī)構(gòu)分析模型,連桿長(zhǎng)度為210mm,曲軸半徑為57.5mm。下面介紹在ADAMS中的單缸內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)動(dòng)仿真分析。 (1) 啟動(dòng)ADAMS/View。在歡迎對(duì)話框中選擇新建文件,在新建窗口中輸入模型名稱,設(shè)定當(dāng)前工作路徑,最后單擊OK按鈕。 (2) 導(dǎo)入SolidWorks虛擬樣機(jī)模型。選擇File→Import菜單命令,在彈出對(duì)話框的"文件類(lèi)型"下拉列表框中選擇SolidWorks類(lèi)型,而后找到路徑,確定Model Name(模型名稱),單擊OK按鈕。導(dǎo)入模型如圖1-8所示。 (3) 添加約束副。由于SolidWorks模型導(dǎo)入ADAMS后,模型中原有的裝配關(guān)系都已經(jīng)無(wú)效,故需要使用ADMAS中的約束副將它們連接起來(lái),以定義物體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。調(diào)用ADAMS中的Connectors命令中的旋轉(zhuǎn)副,在曲軸與大地之間創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)副。在曲軸與連桿之間創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)副,連桿與內(nèi)燃機(jī)缸之間創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)副。然后調(diào)用ADAMS中的Connectors命令中的移動(dòng)副,在內(nèi)燃機(jī)缸與大地之間創(chuàng)建移動(dòng)副。 (4) 添加約束驅(qū)動(dòng)。使用工具Rotational Joint Motion在部件曲軸和大地之間的旋轉(zhuǎn)約束上添加驅(qū)動(dòng),其表達(dá)式為:D(t)=720.0d * time。 (5) 進(jìn)行仿真計(jì)算。在1s內(nèi)進(jìn)行100步的計(jì)算,單擊Simulation選項(xiàng)卡中的按鈕,按圖1-9所示進(jìn)行計(jì)算。 經(jīng)過(guò)仿真計(jì)算,得出了內(nèi)燃機(jī)缸的質(zhì)心位移、速度以及加速度的曲線,由此知?dú)飧走\(yùn)動(dòng)行程特性。分析研究這些參數(shù)與曲柄連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系, 對(duì)于曲柄連桿機(jī)構(gòu)平衡方案的選擇及相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化具有極其重要的意義。 圖1-8 單缸內(nèi)燃機(jī)的虛擬樣機(jī)模型 圖1-9 單缸內(nèi)燃機(jī)的仿真計(jì)算1.3 平面機(jī)構(gòu)的自由度 機(jī)構(gòu)是具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng),要判斷構(gòu)件的組合是否能動(dòng)及運(yùn)動(dòng)是否確定,必須要研究機(jī)構(gòu)的自由度。1.3.1 平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算 設(shè)一個(gè)運(yùn)動(dòng)鏈中,除去固定件,其余活動(dòng)構(gòu)件的數(shù)目為個(gè)。一個(gè)不受任何約束的構(gòu)件在平面中有3個(gè)自由度,故一個(gè)運(yùn)動(dòng)鏈中活動(dòng)構(gòu)件在平面中共具有個(gè)自由度。當(dāng)兩構(gòu)件用運(yùn)動(dòng)副連接后,其運(yùn)動(dòng)受到約束,自由度將減少。自由度減少的數(shù)目,應(yīng)等于運(yùn)動(dòng)副引入的約束數(shù)目。平面運(yùn)動(dòng)鏈中,每個(gè)低副引入的約束數(shù)為2,每個(gè)高副引入的約束數(shù)為1。因此,對(duì)于平面運(yùn)動(dòng)鏈,若各構(gòu)件之間共構(gòu)成了個(gè)低副和個(gè)高副,則它們共引入個(gè)約束。 設(shè)運(yùn)動(dòng)鏈的自由度數(shù)為,則有 (1-1)式中:--運(yùn)動(dòng)鏈的自由度數(shù)目; --活動(dòng)構(gòu)件的數(shù)目; --低副的數(shù)目; --高副的數(shù)目。1.3.2 平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件 機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)是機(jī)構(gòu)具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)數(shù)。例如,機(jī)構(gòu)的自由度為1,則表示機(jī)構(gòu)只有一個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。如果通過(guò)一個(gè)原動(dòng)件,并給定一個(gè)運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)此獨(dú)立運(yùn)動(dòng)加以控制,則該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)就完全確定了。一般一個(gè)原動(dòng)件只能給定一個(gè)運(yùn)動(dòng)規(guī)律,所以機(jī)構(gòu)若有兩個(gè)自由度,則需要兩個(gè)原動(dòng)件。由此可知,機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是:機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件個(gè)數(shù)應(yīng)與其自由度相等。 如圖1-10所示的四構(gòu)件系統(tǒng),,其自由度為
當(dāng)原動(dòng)件1在任何瞬時(shí)位置時(shí),從動(dòng)件2和3都占有相應(yīng)的確定位置,這說(shuō)明從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)是確定的,故該構(gòu)件系統(tǒng)是機(jī)構(gòu)。 如給定兩個(gè)原動(dòng)件1和3,勢(shì)必將該機(jī)構(gòu)破壞。 如圖1-11所示的五構(gòu)件系統(tǒng),,其自由度為
圖1-10 四構(gòu)件系統(tǒng) 圖1-11 五構(gòu)件系統(tǒng) 1-原動(dòng)件;2,3-從動(dòng)件;4-機(jī)架 1~4-構(gòu)件;5-機(jī)架 設(shè)只有構(gòu)件1為原動(dòng)件,當(dāng)構(gòu)件1在圖示瞬時(shí)位置時(shí),則構(gòu)件2、3和4可以占有BC、CD、DE位置,也可以占有BC'、C'D'、D'E位置或其他位置。這說(shuō)明從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)不是確定的,故該構(gòu)件系統(tǒng)就不是機(jī)構(gòu)。若構(gòu)件4也是原動(dòng)件,而該瞬時(shí)它在DE位置,則構(gòu)件2、3的位置完全確定,此構(gòu)件系統(tǒng)就成為機(jī)構(gòu),它的運(yùn)動(dòng)是確定的。
1.3.3 計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng) 1.復(fù)合鉸鏈 兩個(gè)以上的構(gòu)件在同一處以同軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)副相連,稱為復(fù)合鉸鏈。 圖1-12所示為3個(gè)構(gòu)件在點(diǎn)形成復(fù)合鉸鏈。從側(cè)視圖可見(jiàn),這3個(gè)構(gòu)件實(shí)際上組成了軸線重合的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副,而不是一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。一般地,個(gè)構(gòu)件形成復(fù)合鉸鏈應(yīng)具有k-1個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副,計(jì)算自由度時(shí)應(yīng)注意找出復(fù)合鉸鏈。 圖1-13所示為直線機(jī)構(gòu),其構(gòu)件的長(zhǎng)度,,,當(dāng)構(gòu)件搖動(dòng)時(shí),點(diǎn)的軌跡為垂直于的直線。該機(jī)構(gòu)在四點(diǎn)均為由3個(gè)構(gòu)件組成軸線重合的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副,即復(fù)合鉸鏈。該機(jī)構(gòu),,其自由度數(shù)為
2.局部自由度 在有些機(jī)構(gòu)中,其某些構(gòu)件產(chǎn)生的局部運(yùn)動(dòng)并不影響其他構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)。將這些構(gòu)件所能產(chǎn)生的這種局部運(yùn)動(dòng)的自由度稱為局部自由度。 例如,在如圖1-14(a)所示的滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)中,為了減少高副元素的磨損,在推桿和凸輪之間裝了一個(gè)滾子。該機(jī)構(gòu)的計(jì)算自由度數(shù)為,但實(shí)際上當(dāng)該機(jī)構(gòu)以凸輪一個(gè)構(gòu)件為原動(dòng)件時(shí),便具有確定的運(yùn)動(dòng)。產(chǎn)生這種與平面機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)條件不相吻合的原因是:滾子繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)所形成的運(yùn)動(dòng)副是一個(gè)多出來(lái)的局部自由度,它是否存在并不影響機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。排除局部自由度的方法是假想地將滾子與從動(dòng)件固結(jié)為一體,如圖1-14(b)所示。按圖1-14(b)計(jì)算出的凸輪機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)為,與實(shí)際情況吻合。 圖1-12 復(fù)合鉸鏈 圖1-13 直線機(jī)構(gòu) 圖1-14 局部自由度 1~3-構(gòu)件 1~4-構(gòu)件 由此可見(jiàn),在計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度時(shí),應(yīng)將機(jī)構(gòu)中的局部自由度除去不計(jì)。 3.虛約束 虛約束指機(jī)構(gòu)中與其他約束重復(fù),對(duì)機(jī)構(gòu)不產(chǎn)生新的約束作用的約束。計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)將虛約束除去不計(jì)。虛約束經(jīng)常出現(xiàn)的場(chǎng)合有以下幾個(gè)。 (1) 兩構(gòu)件間形成多處具有相同作用的運(yùn)動(dòng)副。如圖1-15(a)所示,輪軸2與機(jī)架1在A、B兩處形成轉(zhuǎn)動(dòng)副,其實(shí)兩個(gè)構(gòu)件只能構(gòu)成一個(gè)運(yùn)動(dòng)副,這里應(yīng)按一個(gè)運(yùn)動(dòng)副計(jì)算自由度。又如圖1-15(b)所示,在液壓缸的缸筒與活塞、缸蓋與活塞桿兩處構(gòu)成移動(dòng)副,實(shí)際上缸筒與缸蓋、活塞與活塞桿是兩兩固連的,只有兩個(gè)構(gòu)件而并非4個(gè)構(gòu)件,此兩個(gè)構(gòu)件也只能構(gòu)成一個(gè)移動(dòng)副。 (2) 兩構(gòu)件上連接點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡重合。例如,圖1-16所示是火車(chē)頭驅(qū)動(dòng)輪聯(lián)動(dòng)裝置示意圖,它形成一個(gè)平行五邊形機(jī)構(gòu),其中構(gòu)件EF存在與否并不影響平行四邊形ABCD的運(yùn)動(dòng),進(jìn)一步可以肯定地說(shuō),三構(gòu)件AB、CD、EF中缺省其中任意一個(gè),均對(duì)余下的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不產(chǎn)生影響,實(shí)際上是因?yàn)榇巳龢?gòu)件的動(dòng)端點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡均與構(gòu)件BC上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡重合。應(yīng)該指出,AB、CD、EF三構(gòu)件是互相平行的;否則就形成不了虛約束,機(jī)構(gòu)就出現(xiàn)過(guò)約束而不能運(yùn)動(dòng)。 圖1-15 兩構(gòu)件間形成多處運(yùn)動(dòng)副的虛約束 圖1-16 兩構(gòu)件上連接點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡重合 1~4-構(gòu)件 (3) 機(jī)構(gòu)中具有對(duì)運(yùn)動(dòng)起相同作用的對(duì)稱部分。圖1-17所示為一對(duì)稱的齒輪減速裝置,從運(yùn)動(dòng)的角度看,運(yùn)動(dòng)由齒輪1輸入,只要經(jīng)齒輪2、3就可以從齒輪4輸出了。但是為使輸入輸出軸免受徑向力,即從力學(xué)的角度考慮,加入了齒輪6、7。未引入對(duì)稱結(jié)構(gòu)時(shí),機(jī)構(gòu)由4個(gè)構(gòu)件、3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副、2個(gè)高副組成,自由度為F = 3×(4-1)-3×2-2 = 1 引入對(duì)稱結(jié)構(gòu)后,如果不將虛約束去除,則機(jī)構(gòu)由5個(gè)構(gòu)件、4個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副、4個(gè)高副組成,自由度為F = 3×(5-1)-4×2-4 = 0 這顯然是錯(cuò)誤的。 例1-3 計(jì)算圖1-18(a)所示篩料機(jī)構(gòu)的自由度。 解 經(jīng)分析可知,機(jī)構(gòu)中滾子自轉(zhuǎn)為局部自由度;頂桿與機(jī)架組成兩導(dǎo)路重合的移動(dòng)副、,故其中之一為虛約束;C處為復(fù)合鉸鏈。去除局部自由度和虛約束,按如圖1-18(b)所示的機(jī)構(gòu)計(jì)算自由度,機(jī)構(gòu)中,,,其自由度為
圖1-18 篩料機(jī)構(gòu)習(xí) 題 1-1 什么是運(yùn)動(dòng)副?平面高副與平面低副各有什么特點(diǎn)? 1-2 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是什么? 1-3 在計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度時(shí),要注意哪些事項(xiàng)? 1-4 什么是虛約束?什么是局部自由度?有人說(shuō)虛約束就是實(shí)際上不存在的約束,局部自由度就是不存在的自由度,這種說(shuō)法對(duì)嗎?為什么? 1-5 指出如圖1-19所示的機(jī)構(gòu)中的復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束,并計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度,判定它們是否有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(標(biāo)有箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件)。
(c) (d)圖1-19 習(xí)題1-5圖