《平面机构的组成》课件

平面机构的组成目录•平面机构的概述•平面机构的组成元素•平面机构的分类•平面机构的运动分析•平面机构的设计•平面机构的优化与改进01平面机构的概述Chapter平面机构的定义平面机构由两个或两个以上的构件通过某种形式的运动副相互连接，组成的实现一定运动规律的机构运动副机构中两构件之间通过接触而形成的相对运动约束平面机构的特点010203结构简单运动规律简单承载能力较强平面机构通常由简单的几平面机构的运动规律通常平面机构通常具有较高的何形状组成，如直线、圆比较简单，如直线往复、承载能力，能够承受较大弧等，易于设计和制造旋转等，便于控制和实现的力和力矩平面机构的应用传动系统控制系统机械手和机器人如齿轮、带轮、链轮等，如凸轮、连杆等，用于实利用平面机构实现各种动用于传递运动和动力现特定的运动规律和控制作和操作要求02平面机构的组成元素Chapter运动副定义运动副是机构中两构件之间通过接触而形成的可动连接，用于实现两构件间的相对运动分类根据运动副中两构件的接触形式，可分为高副和低副高副是指两构件通过点或线接触而形成的运动副，如齿轮副；低副是指两构件通过面接触而形成的运动副，如滑动导轨副特性运动副具有确定的运动关系，即通过运动副的连接，两构件间的相对运动可以唯一确定构件定义01构件是机构中能够实现运动的刚体，通过运动副与其他构件连接分类02根据构件在机构中的作用，可分为原动件、从动件和中间件原动件是驱动机构运动的构件，从动件是受原动件驱动作运动的构件，中间件是传递运动和力的构件特性03构件具有质量、惯性和刚度等物理属性，这些属性对机构的运动特性产生影响运动链定义运动链是由一系列按一定顺序连接起来的构件和运动副组成的复杂机构系统分类根据运动链的结构特点，可分为开式运动链和闭式运动链开式运动链是指首尾两个构件不直接连接的运动链，闭式运动链是指首尾两个构件直接连接的运动链特性运动链具有传递运动和力的功能，其结构特性和运动特性对整个机构系统的性能产生影响03平面机构的分类Chapter平面连杆机构01020304定义组成特点应用由若干个刚性构件通过低副联由连杆、机架和传动件组成能够实现多种运动形式的转换，广泛应用于各种机械设备中，接，且至少包含三个构件组成如转动、摆动、移动等，且结如缝纫机、打字机、食品包装的机构构简单、紧凑、易于制造机械等凸轮机构由凸轮、从动件和机架组成的机定义构凸轮是机构中的主动件，从动件组成则根据凸轮的轮廓进行规律性运动结构简单、紧凑，工作可靠，传特点动效率高，但凸轮的制造较复杂广泛应用于各种自动化和半自动应用化机械中，如内燃机的配气机构、自动化仪表等齿轮机构定义组成由两个或两个以上的齿轮组成的包括主动齿轮、从动齿轮和机架机构010203特点应用能够实现精确的传动比，传动效广泛应用于各种机械传动系统中，率高，寿命长，但制造和安装精如汽车变速器、钟表等04度要求高04平面机构的运动分析Chapter平面机构的运动方程平面机构的运动方程是描述机构中各构件之间相对运动的数学表达式通常采用牛顿第二定律或动量定理推导得到，表示机构中各构件的位移、速度和加速度之间的关系平面机构的运动方程是一个线性方程组，可以通过求解得到各构件的运动轨迹和运动参数平面机构的运动特性平面机构的运动特性这些特性决定了机构是指机构在运动过程的功能和性能，是机中表现出的各种性质构设计和分析的重要和特点依据包括机构的自由度、奇异位形、工作空间、运动副约束等平面机构的运动参数平面机构的运动参数是指描述机构运动状态的物理量包括位移、速度、加速度、角位移、角速度和角加速度等这些参数可以用于计算和分析机构的动力学和运动学特性，以及优化机构的设计05平面机构的设计Chapter平面机构的设计原则01020304功能性原则效率性原则可靠性原则经济性原则确保机构能够完成预在满足功能性的前提确保机构在各种工作在满足以上原则的前定的功能下，尽可能提高机构条件下都能稳定运行提下，尽可能降低制的效率造成本平面机构的设计方法解析法类比法通过数学解析来求解机构参数根据类似机构的设计经验来进行新机构的设计实验法反求法通过实际试验来调整和优化机通过反向求解来获取机构参数构设计平面机构的设计实例曲柄滑块机构齿轮机构用于实现往复运动，广泛应用于内燃机和冲用于传递运动和动力，在各种机械设备中广压机泛应用凸轮机构间歇运动机构用于实现复杂的运动规律，常用于自动化装用于实现间歇输送或间歇转动，例如凸轮间置中歇运动机构和槽轮间歇运动机构06平面机构的优化与改进Chapter平面机构的优化设计总结词结构优化优化设计主要是通过改进机构的结构、通过改变机构的组成元件和连接方式，运动学和动力学特性，提高机构的性使机构更加紧凑、轻便，减小体积和能和效率重量运动学优化动力学优化调整机构的运动参数，如位移、速度改善机构的动力学特性，降低振动和和加速度，以实现更高效的传动和运噪声，提高机构的稳定性和可靠性动控制平面机构的改进设计总结词适用性改进改进设计主要是针对现有机构存在的问题根据实际应用需求，调整机构的结构和尺和不足，进行有针对性的改进和调整，提寸，使其更好地适应特定的工作环境和条高机构的适用性和可靠性件可靠性改进性能提升加强机构的关键元件和部件，提高其耐久通过改进机构的设计参数和材料，提高机性和稳定性，降低故障率和维修成本构的性能指标，如传动精度、负载能力和效率等平面机构的发展趋势总结词随着科技的不断进步和应用需求的不断变化，平面机构也在不断发展演变，呈现出一些新的发展趋势和方向人机协作智能化发展人机协作型机构，降低人工干预和操利用传感器、控制器和执行器等智能元件，作难度，提高生产效率和安全性实现机构的智能化控制和管理，提高自动化和智能化水平轻量化模块化采用新型材料和优化设计，减小机构的体将机构设计成标准化的模块，方便组装、积和重量，提高其便携性和机动性替换和维修，提高机构的灵活性和可扩展性THANKS感谢观看。