[HTML]l—l 研究機構結構的目的ss機構是用來傳遞運動和力的構件系統。在著手設計新機構時，首先應判斷所設計的機構能否運功；如果能夠運動，還需判斷在什么條件下才具有確定的相對運動。研究機構結構的目的之一，就在于探討機構運動的可能性及其具有確定運動的條件。
ss對機構進行運動分析和動力分析是機械原理的一項基本任務。然而現今應用的機構，其型式和具體結構是各種各樣的，對它們逐個分析研究是十分繁瑣的。因此，研究機構結構的另—目的．就在于將上述繁多的機構按結構加以分類，并按這種分類來建立運動分析和動力分析的一般方法。為了合理設計機構和創造新機構，了解構件織成機構的規律足十分必耍的c因此，了解機構組成原理也是研究機構結構的目的。快樂機械 m.tianjiao33.com.cn
ss除此之外，我們在設計新機構，或對現有機構進行分析時，為了便于研究，都需要先繪出其機構運動簡圖。如何正確繪制機構運動簡圖也是研究機構結構的又一目的。
l—2 運動副、運動鏈和機構
ss機構是由許多構件組合而成的。在機構中，每個構件都以一定的方式與其它構件相互聯接。相互聯接的兩構件既保持直接接觸，又能產生一定的相對運動。我們把兩構件直接接觸形成的可動聯接稱為運動副。例如軸頸與軸承之間的聯接、輪由與輪齒之間的聯接以及滑塊與導槽之間的聯接都構成運動副。構件之問的接觸不外乎點、線、面三種。例如滾珠軸承的滾珠與內、外座圖之間為點接觸；互相嚙合的輪鹵之間為點或線接觸；而軸頸與軸承或滑塊與導槽之間則為面接觸。這些參與接觸而構成運動副的點、線、面稱為運動副元素。按照接觸的特性，通常把運動副分為低副和高副。面接觸的運動副稱為低副，點接觸或線接觸的運動副稱為高副�？鞓窓C械 m.tianjiao33.com.cn
ss按照組成運動副兩構件間的相對運動是平面運動還是空間運動，可以把運動副分為平面運動副和空間運動副。以下主要討論行關平面運動副的內容。
ss由理論力學可知，構件作任意復雜平面運動時，其運動可分解為三個獨立運動：沿z鈾的移動，沿y軸的移動和繞垂直于功平面的軸轉動。這三個獨立運動也可以用田1—1所爾的三個獨立參變量(任一基點A的坐標f和y，以及任——直線的傾角)來描述。當x值變化時．構件將沿f軸移動；當y值變化時，構件將沿y軸移動；當日值變化時，構件將在平面內轉動。我們把構件所具有的獨立運動的數日(或確定構件位置的獨立參變量的數日)稱為自由度。顯然，作平面運動的自內構件具有三個自由度。但是，當它與另 構件組成運動副之后，構件問的直接接觸使某些獨立運動受到限制，自由度便隨之減少。我們把對獨立運動所加的限制稱為約束，構件便失去兩個自由度。兩構件間約束的多少和約束的特
點完全取決于運動副的型式�？鞓窓C械 m.tianjiao33.com.cn
ss下面來詳細討論各種平面運動副的約束特點。圖1—2所爾運動副，構件2沿x軸和y軸的兩個相對移動受到約束，構件2只能繞垂直于20v平面的軸相對轉動。這種具一個獨立相對轉動的運動副稱為轉動副，也有稱為回轉副或鉸鏈軸頸和軸承間的聯接、鉸鏈的聯接都構成轉動副。圖1—3所示運動副，構件2沿y抽的相對移動和繞垂直于xoy平面的袖的相對轉動受到約束，構件2只能沿f軸相對G動。這種具有沿一個方向獨立相對移動的運動副稱為移動副或稱為棱柱副。快樂機械 m.tianjiao33.com.cn
ss具有一個約束而相對由度等于2的平面運動副如圖l - 4所示。在這種出曲線構成的運動副中，構件2沿公法線n—n力向的移動受到約束，構件j相對于構件J可以沿接觸點切線t-t的方向獨立移動，還可以同時繞點4獨且轉動。達種具有兩個獨立相對運動的運動副，其一般劇眾如圖1—4a所示，圓化齒輪嚙合時輪齒與輪齒間的聯接、該子與凸輪輪廓之間的聯接都屬于這種情況；當構件2接觸輪廓的曲率半徑趨于零，則演化成圖1-4l，所爾的型式，尖底從動件，i凸輪輪廓之間的聯接就構成這種運動副 閱為約束一“個相對轉動而保留兩個獨t相對移功的運動則是不可能存在的。因此，從相對運動來看，平面遠功副不外乎上述三種型式�？鞓窓C械 m.tianjiao33.com.cn
ss不難看出，上述平面運動副中，低副(轉功副和移動副)具有兩個約束；高副(圖l—4a、b)具有 一個約束。
二、運動鏈
ss兩個以上構件以運動副聯接而成的系統稱為運動鏈。如果組成運功鏈的每個構件全少包含兩個運動副元素(圖1—5a)，則構件形成封閉系統，這種運動鏈稱為閉鏈；反之，如果運功鏈中的構件只包含一個個運動副元素(團1—5b)，便稱為開鏈。由圖可見，對于閉鏈．動其一桿(或少數桿)即可牽動其余各桿，便于傳遞運動，故廣泛應用于各種機械。開鏈上要應用于機械于、挖掘機等多自由度的機械之中。快樂機械 m.tianjiao33.com.cn
ss此外，根據運動鏈中各構件間的相對運動為干回運動還是空間運動，又可將運動鏈分為平面運動鏈和空間運動鏈兩類，圖1—5a、b所示為平面運動鏈，團1—5c所示為空間運動鏈。
三、機構
ss如運動鏈中出現稱之為機架的固定(或相對固定)的構件時，運動鏈被稱為機構，但此機構的運動尚未確定。當它的一個或幾個構件具有獨立運動，成為原動件時，如其余從動件隨之作確定運動，此時機構的運動也就確定，便能有效地傳遞運動和力。
ss依據形成機構的運動鏈是平面的還是空間的，亦可把相應的機構分為平面機構和空間機構兩類。由于常用的機構大多數為平面機構，所以本章僅討論平面機構的結構問題。
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