机械设计基础学习指导书第三版（机械设计基础知识）
机械设计基础学习指导书第三版（机械设计基础知识）平时观察机构的组成及运动形式时，不可能将复杂的机构全部绘制下来观看，应该将不必要的零件去掉，用简单的线条表示机构的运动形式：机构的运动简图、机构简图。如：凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。构件所具有的独立运动个数一个平面构件有三个自由度，在空间内，一个构件有几个自由度？3、运动副：两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的联接
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第1章平面机构的自由度和速度分析第一节 平面机构的组成基本概念
1、平面机构的定义：所有构件都在互相平行的平面内运动的机构
2、自由度：
构件所具有的独立运动个数
一个平面构件有三个自由度，在空间内，一个构件有几个自由度？
3、运动副：两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的联接
如：凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。
平时观察机构的组成及运动形式时，不可能将复杂的机构全部绘制下来观看，应该将不必要的零件去掉，用简单的线条表示机构的运动形式：机构的运动简图、机构简图。
步骤
1、运转机械，搞清楚运动副的性质、数目和构件数目；
2、测量各运动副之间的尺寸，选投影面（运动平面）；
3、按比例绘制运动简图；简图比例尺： μl =实际尺寸 m / 图上长度mm
4、检验机构是否满足运动确定的条件。
举例：绘制图示颚式破碎机的运动简图
机构的自由度保证机构具有确定运动，机构中各构件相对于机架的独立运动数目。
一个原动件只能提供一个独立运动
机构具有确定运动的条件为
自由度=原动件的个数
平面机构的每个活动构件在未用运动副联接之前，都有三个自由度
经运动副相联后，构件自由度会有变化：
1、复合铰链：两个以上的构件在同一处以转动副相联
2、局部自由度：与输出件运动无关的自由度出现在加装滚子的场合，计算时应去掉Fp
3、虚约束：对机构的运动实际不起作用的约束计算自由度时应去掉虚约束
1）曲柄摇杆机构:两连架杆中，一个为曲柄，而另一个为摇杆。
2）双曲柄机构 两连架杆均为曲柄。
3）双摇杆机构 两连架杆均为摇杆。
急回特性：
行程速比系数
K = 输出件空回行程的平均速度 输出件工作行程的平均速度
θ=180°（K-1）/（K 1）
机构的死点位置
摇杆为主动件，且连杆与曲柄两次共线时，有:γ＝0
此时机构不能运动，称此位置为：“死点”
避免措施：两组机构错开排列，如火车轮机构;靠飞轮的惯性
第二节 铰链四杆机构有整转副的条件
平面四杆机构具有整转副可能存在曲柄
整转副存在的条件最长杆与最短杆的长度之和应≤其他两杆长度之和
整转副是由最短杆（曲柄）与其邻边组成的
2.3 铰链四杆机构的演化
通过前面的学习，我们知道在铰链四杆机构中，可根据两连架杆是曲柄还是摇杆，把铰链四杆机构分为三种基本形式——曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构，而后两种可视为曲柄摇杆机构取不同构件作为机架的演变。通过用移动副取代回转副、变更杆件长度、变更机架和扩大回转副等途径，还可以得到铰链四杆机构的其他演化形式。下面我们分别用几幅图来说明。
2.3.1 曲柄滑块机构
请看下图所示的曲柄滑块机构。
曲柄滑块机构
2.3.2 曲柄滑块机构的演化
1．导杆机构
见下图的曲柄滑块机构演化的导杆机构。
曲柄滑块机构的演化
2．摇块机构
见下所示的卡车车厢自动翻转卸料机构。
3．定块机构
见下图所示的抽水唧筒。
2.3.3 双滑块机构
双滑块机构：是具有两个移动副的四杆机构。我们可以认为是铰链四杆机构两杆长度趋于无穷大演化而成。
下图所示的这种机构中的两种：
一种是从动件3的位移与原动件转角的正切成正比，称为正切机构。
另外一种是从动件3的位移与原动件转角的正弦成正比，称为正弦机构。
2.3.4 偏心轮机构
平面四杆机构的设计归纳起来主要有两类问题:：
1．按照给定从动件的运动规律（位置、速度、加速度）设计四杆机构；
2．按照给定轨迹设计四杆机构。
平面四杆机构的设计方法：
1、图解法：直观清晰
2、 解析法：结果精确
3、实验法：简便易行
凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，主要由凸轮、从动件和机架三个构件组成。凸轮通常作连续等速转动，从动件则按预定运动规律作间歇（或连续）直线往复移动或摆动。
请看下图所示的内燃机配气凸轮机构。凸轮1以等角速度回转，它的轮廓驱使从动件（阀杆）按预期的运动规律启闭阀门。
内燃机配气机构
上图所示则是自动送料机构。当有凹槽的凸轮1转动时，通过槽中的滚子3，驱使从动件2作往复移动。凸轮每转一周，从动件即从储料器中推出一个毛坯送到加工位置。
3.1.2 凸轮机构的分类接下来学习凸轮机构的分类。
如果按凸轮的形状分，可以分为：
① 盘形凸轮：如下图(a)所示。
② 移动凸轮：如下图(b)所示。
③ 圆柱凸轮：如下图(c)所示。
凸轮的类型
如果按从动件的形状分，可以分为：
① 尖顶从动件：如下图(a)所示。
② 滚子从动件：如下图(b)所示。
③ 平底从动件：如下图(c)所示。
从动件的类型
3.2 从动件的常用运动规律从动件的常用运动规律有下面三种：
1、等速运动规律
2、等加速等减速运动规律
3、简谐运动规律
3.3 图解法设计盘形凸轮轮廓
3.3.1 图解法原理
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