（一）教學(xué)要求運(yùn)動(dòng)副、自由度基本概念，機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。（二）教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)（三）教學(xué)內(nèi)容§3-2平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖§3-3平面機(jī)構(gòu)的自由度及其具有確定運(yùn)動(dòng)的條件§3-1 運(yùn)動(dòng)副及其分類小結(jié):第三章平面機(jī)構(gòu)的自由度及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖理解平面機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)副、自由度等基本概念，掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，繪制的基本方法和自由度的計(jì)算，掌握機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件2、運(yùn)動(dòng)副的類型(1)低副

(2)高副

§3-1運(yùn)動(dòng)副及其分類

一、運(yùn)動(dòng)副及其分類1、運(yùn)動(dòng)副使兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接，稱為運(yùn)動(dòng)副。軸承中的滾動(dòng)體與內(nèi)、外圈的滾道、嚙合中的一對(duì)齒廓、滑塊與導(dǎo)槽，均保持直接接觸，并能產(chǎn)生一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而它們都構(gòu)成了運(yùn)動(dòng)副。低副兩構(gòu)件通過(guò)面接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副稱為低副。根據(jù)兩構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)形式，低副又可分為轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副。1）轉(zhuǎn)動(dòng)副

兩構(gòu)件只能組成在一個(gè)平面內(nèi)作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副稱為轉(zhuǎn)動(dòng)副（或鉸鏈）。2）移動(dòng)副

兩構(gòu)件只能沿某一方向線作相對(duì)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副稱為移動(dòng)副。轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)架移動(dòng)副凸輪副齒輪副運(yùn)動(dòng)副用符號(hào)小結(jié)

在研究機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了便于分析，常常瞥開(kāi)它們因強(qiáng)度等原因形成的復(fù)雜外形及具體構(gòu)造，僅用簡(jiǎn)單的符號(hào)和線條表示，并按一定的比例定出各運(yùn)動(dòng)副及構(gòu)件的位置，這種簡(jiǎn)明表示機(jī)構(gòu)各構(gòu)件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的圖形稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，常用的運(yùn)動(dòng)副代表符號(hào)見(jiàn)下表。機(jī)構(gòu)分為：空間機(jī)構(gòu)和平面機(jī)構(gòu)。如果組成機(jī)構(gòu)的所有構(gòu)件都在同一平面或在彼此相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，該機(jī)構(gòu)稱為平面機(jī)構(gòu)，否則稱為空間機(jī)構(gòu)。工程中大多數(shù)常用機(jī)構(gòu)屬于平面機(jī)構(gòu)。§3-2平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖機(jī)構(gòu)是由若干構(gòu)件通過(guò)若干運(yùn)動(dòng)副組合在一起的。機(jī)構(gòu)是用來(lái)傳遞或變換運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件系統(tǒng)，條件是：既要保證構(gòu)件組合能夠運(yùn)動(dòng)，又要能夠保證運(yùn)動(dòng)是確定的。構(gòu)件：獨(dú)立影響機(jī)構(gòu)功能并能獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的單元體（實(shí)物、剛體、運(yùn)動(dòng)的整體）機(jī)架、原動(dòng)構(gòu)件、從動(dòng)構(gòu)件零件：?jiǎn)为?dú)加工的制造單元體通用零件、專用零件構(gòu)件可以由一個(gè)零件組成也可以由幾個(gè)零件組成原動(dòng)件1234從動(dòng)件機(jī)架（一）構(gòu)件平面低副:轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副（面接觸）平面高副:齒輪副、凸輪副（點(diǎn)、線接觸）空間低副:螺旋副、球面副、圓柱副（面接觸）空間高副:球和圓柱與平面、球與圓柱副(點(diǎn)、線接觸)運(yùn)動(dòng)副特性:運(yùn)動(dòng)副一經(jīng)形成,組成它的兩個(gè)構(gòu)件間的可能的相對(duì)運(yùn)動(dòng)就確定。而且這種可能的相對(duì)運(yùn)動(dòng),只與運(yùn)動(dòng)副類型有關(guān),而與運(yùn)動(dòng)副的具體結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。工程上常用一些規(guī)定的符號(hào)代表運(yùn)動(dòng)副（二）運(yùn)動(dòng)副類型小結(jié)機(jī)構(gòu)是由構(gòu)件通過(guò)運(yùn)動(dòng)副連接而成的原動(dòng)件：按給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件從動(dòng)件：其余的活動(dòng)構(gòu)件機(jī)架：固定不動(dòng)的構(gòu)件1234機(jī)構(gòu)原動(dòng)件從動(dòng)件機(jī)架（三）機(jī)構(gòu)二、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制步驟：

1）分析機(jī)構(gòu)，觀察相對(duì)運(yùn)動(dòng)；

2）找出所有的構(gòu)件與運(yùn)動(dòng)副；

3）選擇合理的位置，即能充分反映機(jī)構(gòu)的特性；

4）確定比例尺，

5）用規(guī)定的符號(hào)和線條繪制成間圖。（從原動(dòng)件開(kāi)始畫(huà)）例5例3-2：

試求右圖平面四桿機(jī)構(gòu)的自由度。解：機(jī)構(gòu)中共有3個(gè)活動(dòng)構(gòu)件，4個(gè)低副（轉(zhuǎn)動(dòng)副），即n=3，PL=4，PH=0，根據(jù)式（3-1）求得機(jī)構(gòu)的自由度F=3n-2PL-PH=3×3-2×4-0=1原動(dòng)件數(shù)=機(jī)構(gòu)自由度一、平面機(jī)構(gòu)的自由度的計(jì)算當(dāng)Ｆ＝原動(dòng)件的數(shù)目→機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動(dòng)(F=0不動(dòng)；多于不確定;少于破壞）計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度（設(shè)n個(gè)活動(dòng)構(gòu)件，PL個(gè)低副，PH個(gè)高副）： F=3n-2PL-PH（3-1）說(shuō)明：n個(gè)活動(dòng)構(gòu)件（不包括機(jī)架）共有3n個(gè)自由度，當(dāng)用PL個(gè)低副和機(jī)架相聯(lián)組成機(jī)構(gòu)后，便受到2PL個(gè)約束（每個(gè)低副提供兩個(gè)約束，1個(gè)自由度）；PH個(gè)高副受到PH個(gè)約束（提供一個(gè)約束，2個(gè)自由度）。§3-3平面機(jī)構(gòu)的自由度及其具有確定運(yùn)動(dòng)的條件試求右圖平面五桿機(jī)構(gòu)的自由度。

解：鉸鏈五桿機(jī)構(gòu)：

F=3×4?2×5?0=2

原動(dòng)件數(shù)<機(jī)構(gòu)自由度數(shù)，

機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不確定（任意亂動(dòng)）例2：試求右圖平面機(jī)構(gòu)的自由度。解：（a）F=3×2?2×3?0=0（b）F=3×3?2×5?0=?1

（多一個(gè)約束）超靜定桁架例1：二、平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件由上面實(shí)例可知：F≤0，構(gòu)件間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，不成為機(jī)構(gòu)。F>0,原動(dòng)件數(shù)=F，運(yùn)動(dòng)確定。原動(dòng)件數(shù)<F，運(yùn)動(dòng)不確定。原動(dòng)件數(shù)>F，機(jī)構(gòu)破壞。n=2,PL=3F=0n=3,PL=4,F=1減少一個(gè)約束增加一個(gè)自由度例:修改手動(dòng)沖床的設(shè)計(jì)三、計(jì)算自由度F時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題（1）復(fù)合鉸鏈（2）局部自由度（3）虛約束兩個(gè)以上構(gòu)件同時(shí)在一處用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連接

就構(gòu)成了復(fù)合鉸鏈。

由右圖可知，三個(gè)構(gòu)件共組成了兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，依次類推，m個(gè)構(gòu)件組合而成的復(fù)合鉸鏈共有（m-1）個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。例3-5：

試求右圖圓盤鋸機(jī)構(gòu)的自由度。

解：（1）復(fù)合鉸鏈F=3×3?2×3?1=2F=3×2?2×2?1=1與輸出件運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的自由度稱局部自由度。

（無(wú)論“滾子3”轉(zhuǎn)與不轉(zhuǎn)，都不影響“推桿2”的運(yùn)動(dòng)）。（2）局部自由度例3-7：試求下圖大篩子機(jī)構(gòu)的自由度。（分析：活動(dòng)構(gòu)件n=7，7個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副和兩個(gè)移動(dòng)副，一個(gè)高副）解：F=3×7-2×9-1=2此機(jī)構(gòu)的自由度為2，有兩個(gè)原動(dòng)件。在特殊的幾何條件下，有些約束所起的限制作用是重復(fù)的，這種不起獨(dú)立限制作用的約束稱為虛約束。(虛約束雖然對(duì)運(yùn)動(dòng)不起作用，但可以增加構(gòu)件的剛性)（3）虛約束：123456789123456789一、基本概念:機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件、運(yùn)動(dòng)副(定義,判斷)二、基本內(nèi)容:

1.自由度計(jì)算2.計(jì)算自由度應(yīng)注意事項(xiàng)3.繪制運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖4.機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件小結(jié):作業(yè)：P24：1-a、b、c、fP256-a、b樹(shù)立質(zhì)量法制觀念、提高全員質(zhì)量意識(shí)。1月-251月-25Sunday,January12,2025人生得意須盡歡，莫使金樽空對(duì)月。17:32:0817:32:0817:321/12/20255:32:08PM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦繃。1月-2517:32:0817:32Jan-2512-Jan-25加強(qiáng)交通建設(shè)管理，確保工程建設(shè)質(zhì)量。17:32:0817:32:0817:32Sunday,January12,2025安全在于心細(xì)，事故出在麻痹。1月-251月-2517:32:0817:32:08January12,2025踏實(shí)肯干，努力奮斗。2025年1月12日5:32下午1月-251月-25追求至善憑技術(shù)開(kāi)拓市場(chǎng)，憑管理增創(chuàng)效益，憑服務(wù)樹(shù)立形象。12一月20255:32:08下午17:32:081月-25嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān)，讓生產(chǎn)更加有保障。一月255:32下午1月-2517:32January12,2025作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)記得牢，駕輕就熟除煩惱。2025/1/1217:32:0817:32:0812January2025好的事情馬上就會(huì)到來(lái)，一切都是最好的安排。5:32:08下午5:32下午17:32:081月-25一馬當(dāng)先，全