实际工程设计问题一：优化设计汽车发动机使汽车油耗降低？
主讲：张祖涛机械设计教研室6547,82
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工业设计问题二：通过机构运动图简化，抛开与运动无关的复杂外形，用简单的线条和标准化的符号，按照一定的比例，绘制机构的运动简图，以便于后续的优化设计！!
分析简单四足步行机器人的运动？简单四足步行机器人BCC
A
D234
D
平面机构自由度计算
第二章机构运动简图与自由度
§1机构运动简图一、机构的组成构件
§1机构运动简图§2平面机构自由度运动副机构——若干构件以运动副相联接并具有相对运动的组合体。
§1机构运动简图术语：运动副由两个构件组成的可动联接。
根据运动副两接触面情况不同，常如下分类：回转副低副移动副运动副高副——点、线接触的运动副其他：空间运动副
球面副
§1机构运动简图低副——面接触a)回转副(铰链)——相对转动
高副——点、线接触
b)移动副——相对移动
零件
静联接
构件
动联接
机构
协调组合
机器
二、机构运动简图1
7,826543
1、机构运动简图功用对现有机器进行运动分析和受力分析。新机器的方案设计、方案比较及主要参数的确定。
§1机构运动简图请画出图示缝纫机下针机构的机构运动简图
§1机构运动简图例：鳄式破碎机
1.构件：机架1,偏心轴2,动鳄3,衬板42.运动副：1—2:转动副；2—3:转动副；3—4:转动副；4—1:转动副。3.作图。
画出下列回转柱塞泵机构运动简图
第三章机构运动简图与自由度
§2平面机构自由度回转柱塞泵
一、平面机构具有确定运动的条件
一、平面机构具有确定运动的条件C’BD’D
3124CAE5
回转柱塞泵如果构件1有一个独立的运动规律其余构件运动规律完全确定
如果构件1有一个独立的运动规律
其余构件运动规律
不能确定
二、平面机构自由度计算结论：一个原动机一般只能给定一个独立的运动结论规律，所以，机构具有确定运动的条件为：机构原动件数目应等于机构的自由度数目平面机构——机构中所有运动构件在同一平面或平行平面内运动。
自由度——独立的自由运动。约束——对构件间相对运动的限制。
1、自由度计算公式及意义①运动副对自由度的影响
§2平面机构自由度计算引入一个回转副后，构件失去2个自由度。
一个作平面运动的自由构件有3个自由度。回转副:引入2个约束——1个自由度
油耗低§2平面机构自由度计算引入一个移动副后，构件失去2个自由度。
§2平面机构自由度计算nt引入一个高副后，构件失去1个自由度。
tn
移动副:引入2个约束——1个自由度
高副:引入1个约束——2个自由度
§2平面机构自由度计算例：结论：平面机构中，每个低副约束2个自由度，每个每个低副约束2个自由度每个高副约束1个自由度。高副约束1AB
2
C
1C’D’
3D
F=3某3-2某4=14
该机构有确定运动。
D
②自由度计算公式及意义若一个平面机构有N个构件，则活动构件n=N-1个，低副数为PL,高副数为PH,则平面机构的自由度为：
B3124CAE5
F=3某4-2某5=2该机构无确定运动。若4也为原动件,则有确定运动。F=3某2-2某3=0该机构为桁架，无法运动。
1B2A
C3
F=3n-2PL-PHF=3n-
平面机构要实现确定的运动，必须满足以下条件：1、F>02、原动件数目=F原动件数目=F。
三、计算平面机构自由度注意事项1、复合铰链：多个构件在同一轴线上用回转副相联。如图：三个构件组成的复合铰链构成了2个回转副。可以包括机架。如：132
例：解：机构中B、C、D、E处均为复合铰链，每处有2个回转副。F=3某7-2某10=1该机构有确定运动。若lCE=lDE,lBC=lBD=lCF=lDF,则F沿mm水平移动——圆盘锯机构。
同理：m个构件组成的复合铰链，构成m-1个回转副。m个构件组成的复合铰链，构成m
2、局部自由度图示凸轮机构：n=3PL=3PH=1F=3某3-2某3-1=2该机构是否有确定的相对运动呢？54
6
解：去掉机构中的虚约束。将小滚子局部自由度焊接住。
局部自由度
滚子3的转动不会影响整个机构的运动——局部自由度。正确计算的方法：将滚子与从动件焊接焊接在一起(如图)F=3某2-2某2-1=121
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