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考研論壇

標題: 23廣工《801機械設計基礎》考研知識(一)：運動副的分析 [打印本頁]

作者: 廣工考研院 時間: 2022-8-10 10:55
標題: 23廣工《801機械設計基礎》考研知識(一)：運動副的分析

授課研究生

21 級機械工程專業 L 學長：初試成績：360+，專業課 801：115+。有輔導經驗，已輔導過的學生上岸專業課成績 130+，對于專業課知識掌握熟練。

課時 1：運動副的分析

機器與機構

機器具有以下三大本質屬性：

（1）人為實物的組合體。

（2）各實物（稱為構件）間具有確定的相對運動，能夠傳遞和變換運動。

（3）能對外做有用的機械功或實現能量轉換。機器是由機構組成的，機構是具有各自特點的、能傳遞和變換運動的基本組合體。機構只具有機器的前兩個屬性。

（4）從結構、運動方面看，機器、機構無區別，機構是機器的組成單元；機器可以由一個或多個機構組成。

（5）從功能方面看，機器、機構有區別。機器實現能量轉換或做機械功，而機構是實現運動、動力的傳遞。

機械

從結構和運動的角度看，機構和機器是相同的，一般統稱為機械。

構件與零件

構件是機構中的組成元件，也是運動單元，零件是機械中的制造單元；構件是由一個或若干個零件固定連接組合而成的，各個零件間不能再有相對運動。構件在圖形表達上是用規定的最簡單的線條或幾何圖形來表示的，但從運動學的角度看，構件又可視為任意大的平面剛體。

機構中的構件可分為三類：

（1）機架用來支承活動構件（運動構件）的構件，作為研究機構運動時的參考坐標系。每個機構都必須有機架，盡管機構中的活動構件可以在多處和機架組成運動副，但每個機構僅有一個機架。機架并不一定是固定不動的構件，而是我們選做靜參考系的構件，在分析機構時看作是不動的。

（2）原動件（主動件）輸入運動的構件，也是運動規律已知的活動構件，即作用有驅動力的構件。每個機構至少有一個原動件。

（3）從動件隨主動件的運動而運動的活動構件，其中至少有一個是運動輸出的構件。

運動副

運動副是兩個構件組成的可動連接。兩構件上能夠參加接觸而構成運動副的表面稱為運動副元素。運動副是約束運動的，因而一個運動副至少引入一個約束，也至少保留一個自由度。至于兩構件組成運動副后還能產生哪些相對運動，則與運動副的類型有關。

運動副按其接觸方式分為高副（點、線接觸）和低副（面接觸），低副又可按相對運動形式分為轉動副和移動副，判斷依據是看兩構件的相對運動軌跡是直線還是圓弧。

兩構件構成的運動副應至少引入一個約束，也至少具有一個自由度。因此，平面運動副的最大約束數為 2，最小約束數為 1。至于運動副的圖形表達則應按照國家標準規定的符號來繪制。

運動鏈與機構

運動鏈是由若干個構件通過運動副連接而構成的可動系統，只有具有確定運動的運動鏈才是機構。

機構的運動簡圖

機構各部分的相對運動只取決于各構件間組成的運動副類型（轉動副、移動副及高副等）和各構件的運動尺寸（即確定各運動副相對位置的尺寸），而與構件的形狀和外形尺寸等因素無關。

所以，描述機構運動原理的圖形，可以根據機構的運動尺寸，按一定的比例尺定出各運動酬的位置，再用規定的運動酬的代表符號和代表構件的簡單線條或幾何圖形將機構的運動狀況表示出來，這種與實際機構位置相同或尺寸成比例繪出的簡單圖形稱為機構運動簡圖。

可以看出，機構運動簡圖是剔除了與運動無關的因素而畫出來的簡圖，最清楚地揭示了機構的運動特性。設計機構，也就是要確定機構方案和與運動有關的尺寸，即設計機構運動簡圖。

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