第一章平面机构组成原理及其自由度分析第一章平面机构组成原理及其自由度分析§1.1机构的组成及运动简图(一)零件与构件构件分类（按构件在机构中所起的作用分）(二)运动副及其分类按运动副对被联接的两构件相对运动约束数的不同分为：根据组成平面低副的两构件之间的相对运动性质又可将其分为转动副和移动副。高副类型(三)运动链(四)机构二、机构运动简图机构运动简图中的常用符号绘制机构运动简图的步骤与方法以图1.1.13所示为一偏心轮曲柄滑块机构为例，说明机构运动简图的绘制方法。例题1.1.1：绘制图示颚式破碎机的运动简图§1.2平面机构自由度分析及应用举例一、运动副的自由度和约束图1.1.18组成运动副后构件2相对运动自由度二、平面机构自由度计算公式结论（一）复合铰链机构的自由度与确定运动条件在机构自由度计算时，还需注意，在某些特定的几何条件或结构条件下，某些运动副所引入的约束可能与其它运动副引入的约束是重复的，这种不起独立约束作用的重复约束称为虚约束。在计算机构自由度时，应将虚约束除去不计。常见的虚约束发生在以下场合：图1.1.22两构件或多个运动副满足特定几何条件时形成虚约束2．联接构件与被联接构件上联接点的轨迹重合;机构的自由度与确定运动条件例题1.1.3试计算图1.1.26所示大筛机构的自由度。独立回路组：若有一组回路同时满足下述两个条件时则称为独立回路组，独立回路组中每个回路皆为独立回路。（1）每一回路至少有一个运动副是其它回路所未包含的。（2）独立回路数满足§1.3平面机构组成原理◆高副低代须满足的条件为：（一）代替前后机构的自由度数保持不变为保证代替前后机构自由度数不变，可用假想的一构件二低副来代替一个高副。（二）代替前后机构的瞬时速度和瞬时加速度。图1.1.28一构件二低副图1.1.30直线轮廓高副低代图1.1.31尖点轮廓高副低代二、驱动副位于机架的平面机构组成原理图1.1.32Ⅱ级基本杆组的组成形式例题1.1.6：图1.1.36a所示平面五连杆机构，分析其机构组成。图1.1.37六杆机构图1.1.38拖拉机悬挂系统机械装置机构例题1.1.9分析图1.1.39a所示机构的结构组成，并判定该机构的级别。从上述例题可总结出平面机构结构分析步骤为：三、一般平面机构的组成原理*（二）基本运动链组成原理1．基本运动链与单开链定义：单开链(SingleOpenChain,简记为SOC)——由运动副和构件串联而成的简单开链,记为并约定:串联机构亦简记为SOC。图1.1.40基于单开链的运动链的结构组成例题1.1.11：确定图1.1.43所示3回路BKC的耦合度.§1.4平面机构的拓补结构理论一、平面机构的拓补结构及其符号表示（二）机构拓扑结构的符号表示二、平面机构的方位特征矩阵（二）方位特征矩阵（三）运动副的方位特征矩阵三、方位特征矩阵与速度特征矩阵的对应性原理机构的方位特征矩阵具有如下性质：（1）速度特征矩阵的某元素为零，则方位特征矩阵的对应元素为常量。（2）速度特征矩阵与方位特征矩阵的独立元素对应不变，故两者的秩相等。四、串联机构的方位特征方程五、并联机构的方位特征方程（二）并联机构的方位特征方程