机构的重要特征是构件之间具有确定的相对运动,为此必须对各个构件的运动加以必要的限制。在机构中,每个构件都以一定的方式与其他构件相互接触,二者之间形成一种可动的联接,从而使两个相互接触的构件之间的相对运动受到限制。两个构件之间的这种可动联接,称为运动副。运动副是两构件直接接触组成的可动联接,它限制了两构件之间的某些相对运动,而又允许有另一些相对运动。两构件组成运动副时,构件上能参与接触的点、线、面称为运动副元素。
根据运动副中两构件的接触形式不同,运动副可分为低副和高副。
1、低副
低副是指两构件以面接触的运动副。按两构件的相对运动形式,低副可分为以下三种:
(1)转动副。组成运动副的两构件只能绕某一轴线做相对转动的运动副称为转动副。铰链联接就是转动副的一种形式,即由圆柱销和销孔及其两端面组成的转动副。铰链联接的两构件只能绕Z 轴自由转动,沿X 轴和Y 轴的自由移动则被限制掉了。
(2)移动副。组成运动副的两构件只能做相对直线移动的运动副称为移动副。
(3)螺旋副。组成运动副的两构件只能沿轴线做相对螺旋运动的运动副称为螺旋副。
2、高副
高副是指两构件以点或线接触的运动副。常见的几种高副接触形式:
(1)是车轮与钢轨的接触;
(2)是齿轮的啮合,都是属于线接触的高副;
(3)是凸轮与从动件的接触,是属于点接触的高副。
低副和高副由于两构件直接接触部分的几何特征不同,因此在使用上也具有不同的特点。
低副是面接触的运动副,其接触表面一般为平面或圆柱面,容易制造和维修,承受载荷时单位面积压力较低(故称低副) ,因而低副比高副的承载能力大。低副属滑动摩擦,摩擦损失大,因而效率较低;此外,低副不能传递较复杂的运动。
高副是点或线接触的运动副,承受载荷时单位面积压力较高(故称高副) ,两构件接触处容易磨损,寿命短,制造和维修也较困难。高副的优点是能传递较复杂的运动。 |