平面机构自由度的计算.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,活动构件数：,通过运动副联接后，低副产生的,约束,数：,高副产生的,约束,数：,设一平面机构有,K,个构件，通过,P,l,个低副，,P,h,个高副联接，则：,运动副联接前,自由度,：,3 平面机构自由度计算,一、自由度的计算公式,例2、计算铰链四杆机构的自由度,解：活动构件数n=,低副数P,l,=,高副数P,h,=,对不同的机构，自由度不同，给定原动件的个数也应不同，那么，原动件数与自由度有什么关系，才能使机构具有确定的运动呢？,1、,当,原动件数,F,卡死不能动或破坏,原动件数,=,F,机构运动确定,1,2,3,4,二、机构具有确定运动的条件,例3、计算铰链五杆机构的自由度,解：活动构件数n=,低副数P,l,=,高副数P,h,=,1,2,3,4,5,2、当原动件数,0,（必要条件）,原动件数,=,机构自由度数,F,（,充分条件）,机构具有确定运动的条件：,分隔022,冲压机机构,复合铰链,常出现在下列情况：,1,2,3,1,2,3,1,2,3,1,2,3,1,2,3,1,2,3,1、复合铰链 两个以上的构件在同一处以转动副相联。

两个低副,m,个构件在同一处铰接,构成,m-1,个转动副,三 计算自由度时应注意的事项,1,2,3,4,5,6,7,8,A,B,C,D,E,F,解：活动构件数n=,7,低副数 P,l,=,6,F=3n 2P,l,P,h,高副数 P,h,=0,=3,7 2,6 0,=9,计算结果肯定不对！,10,1,10,B、C、D、E四处,各含有两个转动副,计算结果正确,例：计算图示圆盘锯机构的自由度例：计算图示,凸轮机构,的自由度解：,图a),对于图b)的机构，有：,F=32 22 1=1,事实上，两个机构的运动相同，且F=1,1,2,1,2,3,解：,n=,P,l,=2,1,2,3,2、局部自由度,P,h,=1,a),b),计算前先将小滚轮焊接在推杆上,处理的方法：,动 画,三、虚约束：对机构的运动不起实际约束作用的约束AB,CD,例：平行四边形机构，,连杆2作平动，BC线上各点轨迹均为圆,E,F,5,若加上杆5，使AB,CD,EF,则,杆5上E点的轨迹与杆2上E点的轨迹重合,，不影响机构的运动，但,因为，加上,一个构件,两个低副,引入,3个自由度,4个约束,多出一个约束,-虚约束,A,1,2,3,4,B,C,D,A,1,2,3,4,B,C,D,若加上杆5，使AB,CD,EF,则,杆5上E点的轨迹与杆2上E点的轨迹不重合,，其真实的约束作用。

E,F,5,虚约束是在特定的几何条件下产生的,若制造误差太大，“虚”,“实”，机构卡死1,2,3,A,B,C,D,E,4,F,处理方法：,计算前，先去掉产生虚约束部分1、若两构件上的点，铰接前后运动轨迹相重合,如：,平行四边形机构,、,火车轮,、,椭圆仪,等机构中的虚约束常发生在下列情况：,则该联接将带入1个虚约束1）两构件在多处接触而构成移动副，且移动方向彼此平行或重合，则只能算一个移动副A,B,C,D,D,2）两构件在多处相配合而构成转动副，且转动轴线重合，则只能算一个转动副2、两构件在多处接触而构成性质相同的运动副,C,D,A,B,G,F,o,E,E,例：计算图示大筛机构的自由度n=,7,P,l,=,9,P,h,=,1,复合铰链,局部自由度,虚约束,推土机机构,锯木机机构,发动机机构,送纸机机构,冲压机机构,。