机械基础
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

1.1.1 平面运动副

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他构件相互连接,这种连接不是固定连接,而是能产生一定相对运动的连接。这种使两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。例如图0-1-3内燃机中,活塞与连杆的连接、活塞与气缸体的连接等都构成了运动副。

两构件组成的运动副是通过点、线或面的接触来实现。按照接触的特性,通常把运动副分为低副和高副两类。

1.低副

(1)转动副 若组成运动副的两个构件只能在一个平面内做相对转动,这种运动副称为转动副或铰链。如图1-1-1a、b所示,图中的构件1与构件2组成了转动副,它的两个构件都未固定,故称为活动铰链。

(2)移动副 若组成运动副的两个构件只能沿某一轴线相对移动,这种运动副称为移动副。如图1-1-1c、d所示,图1-1-1d中一根四棱柱体1穿入另一构件2大小合适的方孔内,构件1与构件2可沿x轴方向相对移动而组成移动副;图1-1-1c所示为车床刀架与导轨构成的移动副。

图1-1-1 平面低副

人们日常所见的门窗合页、折叠椅等均为转动副,推拉门、导轨式抽屉等为移动副。

2.高副

两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。它们的相对运动是转动和沿切线t-t方向的移动。图1-1-2a中的轮齿1与轮齿2,图1-1-2b中的凸轮1与从动件2,图1-1-2c中的轮齿1与轮齿2,分别在其接触处A组成高副。

图1-1-2 平面高副

低副因其两构件接触处的压强小,故承载能力大、耐磨损、寿命长,且因形状简单,所以易于制造,而高副由于是点或线的接触,承载能力较低,构件接触处易磨损。但低副的两构件之间只能做相对滑动,而高副的两构件之间可做相对滑动或滚动,或两者都有,它能传递较复杂的运动。

除上述平面运动副之外,机械中还经常用到一些空间运动副,即两构件的相对运动为空间运动,如球面副、螺旋副等。