计算平面机构自由度的注意事项.ppt

三. 计算机构自由度的注意事项,平面机构自由度计算：,F= 3n- （2 pL + ph ）,n： pL： ph：,,,,,F=0,F=2,F=1,机构具有确定运动的条件： 1.F0； 2.机构的主动件数=F1.复合铰链 2.局部自由度 3.虚约束,三. 计算机构自由度的注意事项,,,,,1,2,3,计算机构自由度应注意的事项,1.复合铰链,计算机构的自由度F=？,n=7; ph=0; Pl=6;? F=37-(2 6+0)=9.,,,,,1,2,3,,4,,m,pL=(m-1),两个以上的构件构成的同轴线的转动副 ——复合铰链其转动副个数等于构件数减1两个以上的构件构成的同轴线的转动副——复合铰链 其转动副个数等于构件数减1复合铰链,,,,,n=7; ph=0; Pl=? F=?.,两个以上的构件构成的同轴线的转动副——复合铰链 其转动副个数等于构件数减1复合铰链,,,,,n=7; ph=0; Pl=10 F=37-(2 10+0)=1.,2,2,2,2,1,1,,,,,,,2.局部自由度,,,,,,,请计算F=?,F=33-(2 3+1)=2 ???,,,,,,,滚子与廓线间纯滚动以减小摩擦。

滚子转动否是否影响机构整体运动？,,,,,,,滚子转动否与机构整体运动无关这种与机构整体运动无关的自由度称为局部自由度 计算机构自由度时应去掉相当于将滚子与推杆固结F=33-(2 3+1)=2 ???,F=32-(2 2+1)=1 !!!,机架,机架,,,A,B,C,D,E,F,1,2,3,4,,3.虚约束,,,,,,A,B,C,D,E,F,1,2,3,4,,平行四边形机构,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,BC构件上点E的轨迹是以F为圆心EF（=AB=CD）为半径的圆A,B,C,D,E,F,1,2,3,4,5,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,若加入构件5（EF），则构件5上的点E与构件3上的点E的轨迹相同而不起实际约束作用A,B,C,D,E,F,1,2,3,4,5,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,对运动不起实际限制作用约束称为虚约束计算机构自由度时应去掉A,B,C,D,E,F,1,2,3,4,5,,,,计算机构自由度F，去掉构件5及其相连的运动副,,,A,B,C,D,E,F,1,2,3,4,5,,,,计算机构自由度F，去掉构件5及其相连的运动副,F=33-(2 4+0)=1,,,,,A,B,C,D,1,2,3,,,,,,,F=?,AB＝BC＝BD,,,,,A,B,C,D,1,2,3,,,,,,,AB＝BC＝BD，C点的轨迹为一条垂直线。

A,B,C,D,1,2,3,,,,,AB＝BC＝BD，C点的轨迹为一条垂直线若在C点加一垂直导路的滑块，必为虚约束,,,,,,A,B,C,D,1,2,3,,,,,,,若在C点加一垂直导路的滑块，必为虚约束,,即如下情况出现虚约束： 1，构件上某点轨迹与该点引入约束后的轨迹相同；,,,,A,B,C,D,1,2,3,,,,,,,,如下情况出现虚约束： 1，构件上某点轨迹与该点引入约束后的轨迹相同；,,,,A,B,C,D,1,2,3,,,,,,,F=？,,,,,A,B,C,D,1,2,3,,,,,,,F=33-(2 4+0)=1,2.两构件组成多个导路平行的移动副,,,F=?,,,两移动副限制作用重复，计算机构自由度时应去掉一个F=33-(2 4+0)=1,1,1,1,1,如下情况出现虚约束： 2, 两构件组成多个导路平行的移动副；,,,两移动副限制作用重复，计算机构自由度时应去掉一个如下情况出现虚约束： 3, 两构件组成多个轴线重复的转动副；,,,,,,,,,齿轮副,说明：齿轮与轴固定在一起，轴在机架上的轴孔中转动 即：有两个动件，两个转动副和一个齿轮副（高副）如下情况出现虚约束： 3, 两构件组成多个轴线重复的转动副；,,,,,,,,去掉一侧约束不影响机构的运动。

如下情况出现虚约束： 3, 两构件组成多个轴线重复的转动副；,,等同,F=32-(2 2+1)=1,,4,在机构运动时，两构件上的两动点间的距离保持不变，两点以构件铰接A,B,C,D,E,F,,,1,2,3,4,5,F=？,,如下情况出现虚约束： 4,在机构运动时，两构件上的两动点间的距离保持不变，两点以构件铰接A,B,C,D,E,F,,,1,2,3,4,5,若以构件5在点E，F处铰接，必产生虚约束计算机构自由度时应去掉如下情况出现虚约束： 4,在机构运动时，两构件上的两动点间的距离保持不变，两点以构件铰接A,B,C,D,E,F,,,1,2,3,4,5,,,F=33-(24+0)=1,去掉,如下情况出现虚约束： 1，构件上某点轨迹与该点引入约束后的轨迹相同； 2, 两构件组成多个导路平行的移动副； 3, 两构件组成多个轴线重复的转动副； 4,在机构运动时，两构件上的两动点间的距离保持不变，两点以构件铰接D,A,F,,C,B,E,,2,3,4,5,例1-3-1,,,,,,,,,,,,,,D,A,F,,C,B,E,,主动件1,,2,3,4,5,,,,矿石,判断破碎机是否有确定运动鳄式破碎机,,,,,,,,,,,,,,D,A,F,,C,B,E,,主动件1,,2,3,4,5,,,,矿石,F= 3n- （2 pl + ph ）,F=?,,,,,,,,,,,,,,D,A,F,,C,B,E,,主动件1,,2,3,4,5,,,,矿石,F= 3n- （2 pl + ph ）,n=5; pl =7; ph =0;,,,,,,,,,,,,,,D,A,F,,C,B,E,,主动件1,,2,3,4,5,,,,矿石,F= 3n- （2 pl + ph ）,n=5; pl =7; ph =0;,F=35-(2  7+0)=1. F=主动件数，故有确定运动。

A,B,C,D,E,E',F,H,O,G,1,求该机构的自由度F=？,,,,,,,,,,,,,,,,A,B,C,D,E,E',F,H,G,1,2,3,4,5,6,7,8,9,主动件1，8,局部自由度,,两者之一为虚约束,,,,,复合铰链,,O,1,C,,,,,,,,,,,,,,,,A,B,D,E,E',F,H,O,G,1,2,3,4,5,6,7,8,9,,,,,,,,,,,,,,,,A,B,D,E,E',F,H,O,G,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,1,,,,,,,,,,,,,,,,,A,B,D,E,F,H,O,G,1,2,3,4,5,7,8,9,6,n=? Ph=? Pl=?,7，1，9,a,b,c,d,e,f,g,h,j,i,1,F=？,,,,,,,,,,,,,,,,A,B,D,E,F,H,O,G,1,2,3,4,5,7,8,9,6,n=7,Ph=1,Pl=9,F=37-(2 9+1)=2,a,b,c,d,e,f,g,h,j,i,1,Q & A? Thanks!,,。