平面运动副及自由度的计算

课题平面机构运动副和运动简图【教学目的】掌握常用的运动副类型【教学重点】低副和高副【教学难点】运动副的区分和实践认识【教学方法】1、课堂以讲授为主，结合PPT、多媒体视频及FLASH动画等文件进行分析讲解。2、注重师生交流，提倡师生互动，上课时细心观察学生的反应，课间与学生交谈，了解学生的掌握情况，根据反馈的信息，适当地调整授课内容和方法等。【授课形式】：讲授【课时】1课时（45分钟）【教学过程】一、运动副（一）、概念、使两物体直接接触而又能产生一定相对运动的联接，称为运动副。（二）、分类、根据运动副中两构接触形式不同，运动副可分为低副和高副。1.低副：低副是指两构件之间作面接触的运动副。按两构件的相对运动情况，可分为：（1）转动副：两构件在接触处只允许作相对转动。由滑块与导槽组成的运动副。（2）移动副：两构件在接触处只允许作相对移动。由滑块与导槽组成的运动副。（3）螺旋副：两构件在接触处只允许作—定关系的转动和移动的复合运动。丝杠与螺母组成的运动副。2.高副：高副是两构件之间作点或线接触的运动副。二、自由度—个作空间运动的构件具有六个独立的运动，即沿X、Y、Z轴的移动和绕X、Y、Z轴的转动，构件的这种独立的运动称为构件的自由度。一个作平面运动的自由构件，可以产生三个独立运动，即沿X、Y、Z轴的移动及绕A点（极点）的转动，所以具有三个自由度。当两个作平面运动的构件组成运动副之后，由于受到约束，相应的自由度也随之减少。转动副约束了沿X、Y轴向移动的自由度，保留了—个转动的自由度。移动副约束了沿一轴方向的移动和在平面内两个转动自由度，保留了沿另—轴方向移动的自由度。高副则只约束了沿接触处公法线方向移动的自由度，保留了绕接触处的转动和沿接触处共切线方向移动的两个自由度。所以在平面机构中，每个低副引入两个约束，使构件失去两个自由度。每个高副引入一个约束，使构件失去一个自由度。运动链自由度的计算平面运动链：（设n个活动构件，PL个低副，PH个高副）HLPPnF23三、平面机构的运动简图绘制平面机构运动简图的目的(a)转动副(b)移动副(c)螺旋副(a)(b)(c)绘制平面机构运动简图的目的在于：撇开与机构运动无关的外部形态，把握机构运动性质的内在联系，揭示机构的运动规律和特性。机构的相对运动只与运动副的数目、类型、相对位置及某些尺寸有关，而与构件的横截面尺寸、组成构件的零件数目、运动副的具体结构无关。用线条表示构件，用简单符号表示运动副的类型，按一定比例确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸，这种简明表示机构各构件运动关系的图形称机构运动简图。只表示机构的结构及运动情况，不严格按比例绘制的简图称为机构示意图。【课后小结】本节课主要学习了运动副的概念与类型。【课后反思】通过本节课的学习发现同学们对运动副的区分理解不够透彻，对自由度的计算存在问题。【作业布置】