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机械规划原理与办法ppt课件ppt

发布时间:2022-04-27 08:19:20 来源:环球体育注册

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  1、机械规划原理与办法,第一章 序言,1,序言中将介绍三个问题,一.学什么 二.为什么要学 三.怎样学,2,学什么,内容,要求,术语,差异,3,1.本课程的首要内容,机械规划原理与办法课程,是将传统的 和以及三门课程的首要内容有机结合的一门课程。 本课程的研讨对象是机械。而机械则是机器与组织的总称。(在后面的3.术语中再详细阐明) 本课程的研讨内容大体为以下三部分: 1.机械的组成原理及机械运动学与动力学,机械体系计划规划理论与办法; 2.机械零部件的参数规划及结构规划的根本原理与办法; 3.机械精度规划的根本原理与办法。,4,2.本课程的根本要求,了解平面组织的组成原理 能对简略组织进行运动剖析

  2、及力剖析 能按几种常见已知条件规划平面四杆组织 了解盘形凸轮概括曲线的规划办法 把握几种常用传动根本参数和结构规划办法 了解轮系规划办法 了解几种其他常用组织 把握飞轮滚动惯量之简易核算法 了解刚性转子静动平衡原理 把握简略机械运动计划规划的过程与办法 能按国家标准在简略机械设备的装配图和零件图上标示尺度公役和形位公役,5,6,7,3.术语,机器-机器是履行机械运动的设备,它用来改换或传递能量、物料与信息。 动力机器-有电动机、内燃机 作业机器-有机床和轿车等 信息机器-有打字机等 组织-是完结预期的机械运动的什物 组合体 例如,内燃机由连杆组织、凸轮组织、齿轮组织组成,8,9,4.组织与机器

  3、的特征有何不同?,机器有三个特征 组织具有机器的前两个特征 机器的三个特征是: (1)它们都是一种人为的什物(机件)的组合体。 (2)组成它们的各部分之间都具有确认的相对运动。 (3)能够完结有用的机械功或转化机械能。,10,为什么要学,本课程是本专业的一门必修的重要专业根底课 本课程是学习许多后续课程和从事机械设备规划的根底,11,怎样学,本课程需求归纳运用数学、机械制图、工程资料、机械制作根底、工程力学等先修课程的常识,偏重于运用。 不强调体系地理论剖析及公式推导。 侧重根本概念的了解和根本规划办法的把握,侧重了解公式树立的前提及含义和运用。仔细及时独立完结每一次作业。 理论联络实践,充沛

  4、重视结构规划,多调查现有什物或图样,上好试验课。 重视运用标准、标准、手册、图册等有关技术资料。要早为课程规划作预备。 重视立异认识的构成。 打好根底,活跃自学,留意开展,结合实践,12,第二章,平面组织的结构剖析,13,2.平面组织的结构剖析,2.1 组织结构剖析的内容及意图 判别所规划的组织能否运动 判别组织在什么条件下才具有确认的相对运动(不能恣意凑集) 对组织的结构进行分类,14,2.2组织的组成,2.2.1 构件 构件是运动的单元 零件是制作的单元 构件可能是一个零件,也可能是几个零件刚性组合在一起而构成 实例1 曲轴 单一全体 实例2 连杆 刚性组合 (各 零件间 无相对运动)有连

  5、杆体、连杆盖、螺栓、螺母等几个零件,15,曲轴(单一),连杆(组合),16,运动副,2.2.2 运动副及其分类 运动副界说:两构件直触摸摸组成能相对运动的联接称为运动副 实例:轴承,轮齿啮合(见图2-3,2-4) 运动副元素:构成运动副的点、线、面 高副与低副: 点或线触摸-高副 面触摸 - 低副,17,低副, 高副,18,平面组织和空间组织,平面组织与空间组织: 平面组织-一切构件都在同一平面或彼此平行的平面内运动的组织 空间组织-构件之间相对运动为空间运动的组织 本课程首要研讨平面组织及其运动副,19,运动副,低副又分为滚动副和移动副 滚动副(反转副)-相对运动为滚动 实例:固定铰链(图2

  6、-3),活动铰链(图2-5) 移动副-相对运动为直线) 平面高副实例:(图2-4齿轮轮齿构成的)(图2-7凸轮和推杆构成的),20,滚动(反转)副,移动副,高副,21,2.2.3 运动链,若干构件经过运动副联接起来所构成的体系-称为运动链 运动链分为闭式和开式 闭式运动链-每个构件至少包括两个运动副元素(图2-9c,2-9d) 开式运动链-运动链中有的构件只包括一个运动副元素(图2-9a,2-9b) 生产中一般运用闭式链 少量机械也有选用开式链的,如机械手和机器人,22,23,2.2.4 组织,将运动链中的一个构件加以固定-成为机架-则这种运动链便可能成为组织 留意:不能

  7、运动或无规则乱动的这种运动链并不能成为组织 研讨组织运动,一般能够机架为参照系 原动件-驱动组织运动的外力所效果的那个构件 从动件-其他的构件,24,25,2.3 组织运动简图,2.3.1 组织运动简图的用处 使剖析或规划机械的问题简化 不考虑与运动无关的要素:构件外形和断面尺度,组成构件的零件数目,运动副的详细结构 只考虑与运动有关的要素:构件数,运动副的类型和数目,运动副的相对方位,26,2.3.2 组织运动简图的画法,组织运动简图-是用简略的线条和符号来代表构件和运动副,并按必定的长度比例尺表明各运动副的相对方位,这种用来阐明组织各构件间相对运动联络的简略图形称之为组织运动简图 要正确画

  8、出组织运动简图,首要要知道代表构件和运动副的规则符号(GB4460-84),27,1.运动副和构件的规则符号,表2-1为常用组织运动简图符号 见讲义P18-19表2-2 见P7-8表1-15 两构件组成滚动副,其表明法如图2-10 两构件组成移动副,其表明法如 图2-11a,b,c 两构件组成高副,在图中应画出两构件触摸处的曲线.运动副和构件的规则符号,二副构件 见图2-12 三副构件 见图2-13,其间左图表明一个构件上的三个滚动副中心坐落一条直线.画组织运动简图的过程,留意! 先剖析,后画图 (1)剖析 构件数,固定件,活动

  9、件(原动件,从动件) 每两构件之相对运动 (2)画图 留意五点 选视图 一般可选平行于组织运动平面的平面(有时也酌情挑选) 确认组织的一个瞬时方位 各构件应不堆叠,使图面明晰 比例尺:l=实践尺度(mm)/图示尺度(mm) 几许作图 原动件用箭头标出运动,34,剖析内燃机之连杆组织的运动,构件数:4,固定件:机架,原动件:活塞,从动件:连杆和曲轴,(活动件数:3) 每两个构件之间的相对运动: 活塞机架 移动 活塞连杆 滚动 曲轴连杆 滚动 曲轴机架 滚动,35,选符号,36,内燃机中的连杆组织运动简图,37,组织模型的简图,38,请看讲义下册P733-743,22-5 组织具有确认运动的条件

  10、22-6 平面组织的组成原理及 结构剖析,39,2.4 平面组织自在度的核算,2.4.1平面组织自在度核算公式 1.自在度与束缚 构件所具有的独立运动数目(或确认构件方位的独立参变量的数目) 一个作平面运动的自在构件有3个自在度(见图2-15) 束缚是指对独立运动所加的束缚 当两个构件组成运动副后,遭到束缚,自在度削减 低副引进2个束缚 高副引进1个束缚,40,平面自在构件有三个自在度,41,2.平面组织自在度核算公式,设某平面组织共有N个构件,活动构件数 n=N-1, 这些构件自在度总和为3n 当用PL个低副和PH个高副联接,总束缚数为(2PL+PH) 组织的自在度 F=3n-2PL-PH

  11、(2-1) (2-1)式即平面组织自在度核算公式,要紧记,42,3.组织具有确认运动的条件,由于组织自在度还阐明组织作确认运动所需给定的独立运动参数的数目,而一个原动件给定一个独立参数 例如电动机转子给定一个独立参数 所以,组织具有确认运动的条件是: 组织的原动件的数目=组织的自在度数,43,实例(图2-16)(图2-14b),原动件数目小于组织自在度数,运动不确认 原动件数目大于组织自在度数,不能运动 原动件数目等于组织自在度数,运动是确认的,44,三个实例,45,2.4.2 先找后算 留意三个问题,1.复合铰链 2.部分自在度 3.虚束缚,46,1.复合铰链,三个或更多个(m个)构件组成二

  12、个或(m-1)个共轴线的滚动副称作复合铰链 不要少算 图2-17,47,复合铰链,48,2.部分自在度,是与运动无关的自在度 或许说,是组织中不影响其输入与输出运动联络的单个构件的独立运动自在度 典型实例:凸轮组织从动杆与滚子应当作固连在一起作为一个构件来考虑 图2-18,不能多算,49,部分自在度,50,3.虚束缚(难点),虚束缚,所起的束缚效果是重复的 虚束缚常呈现于下列状况(图2-20) (1)两构件构成多个滚动副,其轴线相互重合时,只要一个滚动副起束缚效果,其他都是虚束缚 (2)两构件构成多个移动副,其导路相互平行时,只要一个移动副起束缚效果,其他都是虚束缚,51,(1),(2)两种虚

  13、束缚,52,3.虚束缚(难点),(3)组织中对运动不起效果的对称部分(例如行星轮系)(图2-21) (4)被联接构件上点的轨道和组织上联接点的轨道重合(例如火车车轮用联动的平行四边形组织)(图2-19) 留意!虚束缚要求构件有较高的制作精度和装置精度,不然虚束缚就会成为线-29-1=2,56,2.5 组织的组成原理及平面组织的结构分类,2.5.1 组织的组成原理 F(组织)=F(原动件)+F(从动件) 一个原动件具有一个自在度 组织自在度数=原动件数目 F=1(1/个)F(个)+0 因而,从动件体系的自

  14、由度为零 从动件体系还可分解为若干个不行再分的自在度为零的运动链(杆组) 组织由机架原动件杆组所组成(见图2-23),57,2.5.2平面组织的结构分类,设杆组由n个构件和PL个平面低副组成 所以,F=3n-2PL=0, 或许,PL=(3/2)n n=2,PL=3的杆组称为级组(图2-24) n=4,PL=6的杆组中常见为级组(都有一个包括三个低副的构件)(见图2-25),58,级杆组,59,拆杆组,60,级杆组,61,2.6 平面组织的高副低代,高副低代有必要满意的条件: (1)替代前后组织的自在度完全相同 (2)替代前后组织的瞬时速度和瞬时加速度完全相同 平面高副,可用一杆两低副代一高副 (详见图2-26,2-27,2-28,2-29),62,一杆两低副代一高副,63,

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