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3.1 平面和空间机制

机构可分为平面机构和空间机构,根据相对运动 刚体。在平面机制中,所有 刚体的相对运动在一个平面内或平行 飞机。如果有任何不在同一平面上的相对运动 或在平行平面中,该机制称为空间 机制。换句话说,平面机制是 本质上是二维的,而空间机制是三维的 维。本教程仅介绍平面机制。

 

3.2 机构的运动学和动力学

机构的运动学与运动有关 零件不考虑影响因素(力 和质量)影响运动。因此,运动学处理 空间和时间的基本概念以及数量、速度和 加速度由此推导而来。

动力学处理力对物体的作用。这是 重力的影响发挥作用。

动力学是运动学动力学的结合。

机制的动态关系到作用于作用于的力 零件 – 包括平衡力和不平衡力,考虑到 零件的质量和加速度以及外部 力量。

3.3 连杆、框架和运动链

连杆被定义为具有两个或多个刚体 配对元素,将其连接到其他实体,以达到 传递力或运动(Ham 等人,58)。

在每台机器中,至少有一个环节占据固定位置 相对于地球或将机器作为一个整体与地球一起携带 在运动期间。这个链接是机器的框架和 称为固定链路

没有固定链接的链接和对的组合不是 机制,但运动链。

3.4 骨架轮廓

 

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图3-1 骨架轮廓
为了进行运动学分析,可以表示一种机制 以缩写或骨架形式称为骨架 机制大纲。骨架轮廓给出了所有 确定相对运动所需的几何信息 的链接。在图 3-1 中,已经绘制了骨架轮廓 发动机如图 2-1 所示。这个骷髅 包含确定相对运动所需的所有信息 主要连杆,即曲柄的长度AB;长度 BC 连杆;a:主轴承轴线的位置; 以及点 C 的路径 AC,代表腕针轴。

 

3.5 对、高对、低对和连杆

一对是两个刚性表面之间的连接 使它们保持接触并相对可移动的身体。为 例如,在图 3-2 中,一扇门连接到 带铰链的框架使旋转接头销 接头),允许门绕其轴线转动。数字 图3-2B和C显示了旋转关节的骨架。使用图3-2b 当两个链接由货币对连接时可以转动。图 3-2c 用于以下情况 由一对连接的链节之一是框架。

 

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图 3-2 Revolute pair
 

在图 3-3a 中,可以平移窗扇窗口 相对于窗扇。这种相对运动称为棱柱对。它的骨架轮廓以 bc 和 d 表示。C 和 D 在以下情况下使用 其中一个链接是框架

 

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图 3-3 棱柱形对
 

一般来说,机制中有两种对,对和高对什么 区分它们的是两个物体之间的接触类型 这对。表面接触对称为下部对。 在平面 (2D) 机制中,有两种 下部对的子类别 — 旋转对棱柱形 对,分别如图 3-2 和 3-3 所示。 点、线或曲线接触对称为较高 对。图 3-4 显示了由刚体和较低对组成的高的一些示例,称为连杆

 

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图 3-4 更高的对
 

3.6 运动学分析与综合

运动学分析中,一个特定的给定机制是 根据机构几何形状和其他已知的机构进行研究 特性(如输入角速度、角加速度)。另一方面,运动学综合是 设计机制以实现预期目标的过程 任务。在这里,既要选择类型,也要选择尺寸 新机制可以成为运动学合成的一部分。