北京工业大学机械工程实践教学中心
配套实验教材出版情况说明
为了更好地实现力学实验教学内容,完善实验教学体系,本 中心积累多年的实验教学经验与体会,出版了系列教材,以便学 生自主训练,培养学生创新能力. 近几年来,出版了教材 17 部,其中 4 部获北京市精品教材. 自编了教材和讲义 17 本.目前有三本教材是"十一五"规划教 材.其中: 1.机械工程训练Ⅰ(与原金工实习等价) 自编讲义《金工实习》指导书 2.设计与制造基础实践教学训练项目(与一般院校的工程 图学实践等价) 出版教材《工程图学实践与 CAD(机械类)》 3.机械原理课程实验教学环节 机械原理课程设计 自编讲义《机械原理课程设计》指导书 4.机械工程训练Ⅱ(工艺训练) 自编讲义《机械工程训练-2》指导书 5.机械设计课程设计
出版教材《机械设计综合课程设计》 6.机械制造基础课程设计 自编讲义《机械制造基础-2 课程设计》指导书 7.测量技术课程实验教学环节 实验项目名称: 自编讲义《测量技术基础》实验指导书 8.测量技术课程设计 自编讲义《测量技术基础课程设计》指导书 9.应用电子技术课实验教学环节 实验项目名称: 自编讲义《应用电子技术Ⅱ》实验指导书 10.应用电子技术课程设计 自编讲义《应用电子技术基础课设Ⅰ》指导书,《应用 电子技术基础课设Ⅱ》指导书 参见附件一和光盘文件夹五.
附件:出版教材
第二章 平面机构的结构分析
第一节 平面机构的组成
机构是由若干构件用运动副相互联接组成的, 因此, 构件和运动副是组成机构的两大基 本要素. 机构可分为平面机构和空间机构两类. 所有构件都在同一平面或相互平行的平面内 运动的机构称为平面机构;否则称为空间机构.本章主要研究平面机构. 一, 构件 如绪论所述,构件是组成机构的最小运动单元.它由一个或若干个零件刚性组合而成. 从运动的观点看,机构是由若干构件组成的.一般机构中的构件可分为三类: 1. 机架(固定件) 用来支承活动构件的构件称为机架.机架可以是固定在地基上,也 可以是固定在车,船等机体上.在分析研究机构中活动构件的运动时,通常以机架作为参考 坐标系. 2. 原动件 由外界赋于动力的,运动规律已知的活动构件称为原动件.它是机构的动
力来源.一般情况下原动件与机架相联接.在机构运动简图中,原动件上通常画有箭头,用 以表示其运动方向. 3. 从动件 机构中随着原动件的运动而运动的其余活动构件称为从动件.从动件的运
动规律取决于原动件的运动规律和机构的组成情况. 在任何一个机构中, 只能有一个构件作 为机架.在活动构件中至少有一个构件为原动件,其余的活动构件都是从动件. 二 ,构件的自由度和约束 1.构件的自由度 一个作平面运动的自由构件有三个独立运动的可能性.见图 2-1,在 xoy 坐标系中,构 件 S 可随其任一点 A 沿 x,y 轴方向 移动和绕该点转动.这种可能出现的独 立运动称为构件的自由度.所以,一个 作平面运动的自由构件有三个自由度. 2.约束 构件以一定的方式联接组成机构.机构必须具有确定的运动,因此,组成机构各构件的 运动受到某些限制,以使其按一定规律运动.这些对构件独立运动所加的限制称为约束.当
图 2-1 平面运动刚体的自由度
构件受到约束时,其自由度随之减少.约束是由两构件直接接触而产生的,不同的接触方式 可产生不同的约束. 三, 运动副及其分类 机构是由许多构件组合而成的.机构的每个构件都以一定的方式与其它构件相互联接, 并能产生一定的相对运动.这种使两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为运动 副. 在图 2-2 内燃机主体机构的运动简图中,活塞 1 与连杆 2 的联接,活塞 1 与固定在机座 3 上的气缸联接,机座 3 与曲轴 4 的联接,连杆 2 与曲轴 4 的联接等均构成运动副.显然, 运动副的作用是约束构件的自由度. 根据两构件间接触方式的不同,运动副可分为低副和高副两大类.
图 2-2 内燃机主体机构
1—活塞 2—连杆 3—机座(气缸) 4—曲轴
1.低副 两构件通过面接触所构成的运动副称为低副. 根据两构件间相对运动的型式不同, 低副 又分为转动副和移动副. (1) 转动副 组成运动副的两构件只能在一个平面内作相对转动, 则该运动副为转动副 或称铰链,见图 2-3.构件 1 和构件 2 组成转动副,它的两个构件都是活动构件,故称为活 动铰链,若其中有一个构件是固定的,则该转动副称为固定铰链. 显然图 2-3 中的两构件只能作相对转动,而不能沿轴向或径向作相对移动.因此,两构 件组成转动副后,引入的约束为 2,保留的自由度数为 1.

下一页