1、2 28 8平面机构的组成原理、结构平面机构的组成原理、结构 分类及结构分析分类及结构分析 本节将从新的视角，对平面低副机构进行分类。它对机构运本节将从新的视角，对平面低副机构进行分类。它对机构运动分析、受力分析与综合具有很重要的意义。同时，可进一动分析、受力分析与综合具有很重要的意义。同时，可进一步加深对自由度、虚约束等概念的理解。步加深对自由度、虚约束等概念的理解。二、平面机构的组成原理 三、平面机构的结构分析 一、基本杆组的概念 一、基本杆组的概念 1、基本杆组、基本杆组 对具有确定相对运动的对具有确定相对运动的低副机构低副机构（原动件数（原动件数=自由度数），将原动件和自由度数），将原
2、动件和 机架拆下，剩余的从动件系统就是一个自由度为零的运动链。若将其进一步机架拆下，剩余的从动件系统就是一个自由度为零的运动链。若将其进一步 拆为不可再拆的自由度为零的运动链，即得到拆为不可再拆的自由度为零的运动链，即得到基本杆组基本杆组。简称“。简称“杆组杆组”A O D C B E F F=35-27=1 F=34-26=0 A B+D C E F 2 28 8平面机构的组成原理、结构分类及平面机构的组成原理、结构分类及结构结构分析分析 F=32-23=0 一、基本杆组的概念 2、基本杆组的类型、基本杆组的类型 F=3 n 2 Pl=0 由杆组的定义：由杆组的定义：3 n=2 Pl 级组级
3、组 级组级组 级组级组 名称名称 构件数、低副数构件数、低副数 杆组的基本型杆组的基本型 n=2；Pl=3 n=4；Pl=6 n=4；Pl=6 杆组的级别按其中所含最大封闭形边数确定。杆组的级别按其中所含最大封闭形边数确定。概念：杆组的外接副、内接副。概念：杆组的外接副、内接副。外接副 内接副 2 28 8平面机构的组成原理、结构分类及平面机构的组成原理、结构分类及结构结构分析分析 一、基本杆组的概念 3、杆组的演化、杆组的演化 杆组的演化途径杆组的演化途径 转动副变移动副转动副变移动副 杆长的变化杆长的变化 级组级组的基本型的基本型 n=2；PL=3 A C B 1 2 2 28 8平面机构
4、的组成原理、结构分类及平面机构的组成原理、结构分类及结构结构分析分析 一、基本杆组的概念 3、杆组的演化、杆组的演化 杆组的演化途径杆组的演化途径 转动副变移动副转动副变移动副 杆长的变化杆长的变化 级组级组的基本型的基本型 n=4；Pl=6 A C B 1 2 3 4 D E F 2 28 8平面机构的组成原理、结构分类及平面机构的组成原理、结构分类及结构结构分析分析 二、平面机构的组成原理 1、基本机构、基本机构 （原动件（原动件+机架）机架）2、机构的组成、机构的组成（基本机构（基本机构+杆组）杆组）按机构实际所需的自由度和按机构实际所需的自由度和原动件类型选择基本机构。原动件类型选择基
5、本机构。选择基本杆组搭接新机构选择基本杆组搭接新机构 。（自由度数始终等于原动件数）（自由度数始终等于原动件数）要领要领 杆组的外杆组的外接副参与搭接，接副参与搭接，但必须搭在运但必须搭在运动已确定处动已确定处。2 28 8平面机构的组成原理、结构分类及平面机构的组成原理、结构分类及结构结构分析分析 二、平面机构的组成原理 1、基本机构、基本机构 （原动件（原动件+机架）机架）2、机构的组成、机构的组成（基本机构（基本机构+杆组）杆组）按机构实际所需的自由度和按机构实际所需的自由度和原动件类型选择基本机构。原动件类型选择基本机构。选择基本杆组搭接新机构选择基本杆组搭接新机构 。（自由度数始终等
6、于原动件数）（自由度数始终等于原动件数）要领要领 杆组的外杆组的外接副参与搭接，接副参与搭接，但必须搭在运但必须搭在运动已确定处动已确定处。结论：结论：3 4 1 2 1）用杆组搭接机构）用杆组搭接机构 不代入多余的约束不代入多余的约束 不代入多余的自由度不代入多余的自由度 机构的自由度不变。机构的自由度不变。2）对杆组概念的理解：）对杆组概念的理解：F=0，不能理解为不能动。而是，杆组参与不能理解为不能动。而是，杆组参与 搭接机构时不会引入多余的约束和自由度。搭接机构时不会引入多余的约束和自由度。5 6 2 28 8平面机构的组成原理、结构分类及平面机构的组成原理、结构分类及结构结构分析分析
7、 二、平面机构的组成原理 1、基本机构、基本机构 （原动件（原动件+机架）机架）2、机构的组成、机构的组成（基本机构（基本机构+杆组）杆组）3、平面机构的级别、平面机构的级别 机构的级别按其中所含杆组的最高级别确定。机构的级别按其中所含杆组的最高级别确定。2 28 8平面机构的组成原理、结构分类及平面机构的组成原理、结构分类及结构结构分析分析 三、平面机构的结构分析 机构的结构分析是机构组成的机构的结构分析是机构组成的逆过程逆过程，也可称为机构的，也可称为机构的拆杆组拆杆组。步骤及注意事项步骤及注意事项 1。除去机构中除去机构中的虚约束和局部的虚约束和局部自由度。计算自自由度。计算自由度，明确
8、原动由度，明确原动件。件。2。拆杆组。一拆杆组。一般是从远离原动件般是从远离原动件处开始拆，应首先处开始拆，应首先试拆试拆级组，若不级组，若不成再试拆高一级杆成再试拆高一级杆组。重复进行直至组。重复进行直至原动件。原动件。1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 6 7 8 3 4 F=38-211=2 2 28 8平面机构的组成原理、结构分类及平面机构的组成原理、结构分类及结构结构分析分析 三、平面机构的结构分析 机构的结构分析是机构组成的机构的结构分析是机构组成的逆过程逆过程，也可称为机构的，也可称为机构的拆杆组拆杆组。步骤及注意事项步骤及注意事项 1。除去机构中除去机构中的虚约束和局部的虚
9、约束和局部自由度。计算自自由度。计算自由度，明确原动由度，明确原动件。件。2。拆杆组。一拆杆组。一般是从远离原动件般是从远离原动件处开始拆，应首先处开始拆，应首先试拆试拆级组，若不级组，若不成再试拆高一级杆成再试拆高一级杆组。重复进行直至组。重复进行直至原动件。原动件。1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 6 7 8 3 4 F=38-211=2 3。注意：注意：（1）拆解杆组前拆解杆组前后。自由度不应后。自由度不应发生变化。剩余发生变化。剩余部分还应是机构。部分还应是机构。（2）复合铰链复合铰链应按复合的次数应按复合的次数拆多次。拆多次。（3）原动件的不原动件的不同会直接影响机同会直接影响
10、机构拆解次序和结构拆解次序和结果。果。级机构 2 28 8平面机构的组成原理、结构分类及平面机构的组成原理、结构分类及结构结构分析分析 2 28 8平面机构的组成原理、结构分类及平面机构的组成原理、结构分类及结构结构分析分析 三、平面机构的结构结构分析 例题：例题：分别以分别以2、6构件为原动件，分析图示机构的组成。构件为原动件，分析图示机构的组成。1 2 3 4 5 6 F=3 5-2 7 =1 若以构件若以构件2为原动件为原动件 3 4 5 6 1 2 级机构 2 28 8平面机构的组成原理、结构分类及平面机构的组成原理、结构分类及结构结构分析分析 三、平面机构的结构结构分析 例题：例题：
