在拼接机构构件时,为何需确保各构件在相互∥的平面内

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-12-02 09:35 标签： 机构构件

重新计算：n=3, PL=4, PH=0 F=3n－2PL－PH =3×3 －2×4 =1 E 1 2 3 A B C D 4 F 特别注意：此例存在虚约束的几何条件是： 4 F 已知：AB＝CD＝EF,计算图示平行四边形机构构件 的自由度 ∥ ∥ AB＝CD＝EF ∥ ∥ 出现虚约束的场合： 1.两构件联接前后聯接点的轨迹重合， 2.两构件构成多个移动副且导路平行。 如平行四边形机构构件 椭圆仪等。 4.运动时两构件上的两点距离始终不变。 3.兩构件构成多个转动副且同轴。 5.对运动不起作用的对称部分如行星轮系。 E F 天平机构构件 6.两构件构成高副两处接触，且法线重合 如等宽凸轮 W 计算行星轮系的自由度 F=3n－2PL－PH =3×5-2×5-1×6=-1 F=3n－2PL－PH =3×3-2×3-1×2=1 n＝3、PL＝3、PH＝2 去掉对称部分后： 平面机构构件的自由度 例4-5 计算图示机构构件的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束 n=7, PL=9, PH=1 F=3n－2PL－PH =3×7－2×9－1 =2 平面机构构件的自由度 复合铰链 虚约束 局部自由度 虚约束的作用： ①改善构件的受力情况，如多个行星轮 ②增加机构构件的刚度，如轴与轴承、机床导轨 ③使机构构件运动顺利，避免运动不确定如车轮。 注意：各种出现虚约束的场合都是有条件的 ! 平面机构构件的自由度 计算图示三角形的自由度 解：活动构件数n= 2 低副数PL= 3 F=3n－2PL－PH =3×2 －2×3 =0 平面机构构件具囿确定运动的条件 机构构件的自由度就是机构构件所具有的独立运动的个数。由于原动件和机架相联受低副约束后只有一个独立的运动。而从动件靠原动件带动本身不具有独立运动。因此机构构件的自由度必定与原动件数目相等。 借用活动构件数等于总构件数减一的思路 图4-13自由度数=0（桁架） 给定S3＝S3(t)一个独立参数 θ1＝θ1（t）唯一确定，该机 构仅需要一个独立参数 若仅给定θ1＝θ1（t）,则θ2 θ3 θ4 均不能唯一确定。若同时给定θ1和θ4 则θ3 θ2 能唯一确定，该机构构件需要两个独立参数 S3 2 3 S’3 θ1 1 2 3 4 θ1 θ4 平面机构构件具有确定运动的条件 五杆机构構件 曲柄滑块机构构件 定义：机构构件的自由度数目大于零且等于机构构件的 原动件数目。 可得出以下结论： F≤0 运动链不能运动 F＞原动件數目运动不确定 F＜原动件数目，不能动 F＝原动件数目运动确定 F＞0 平面机构构件具有确定运动的条件 1 2 3 4 5 6 7 8 A B C D E F 实例一、计算图示圆盘锯机构构件嘚自由度。 解：活动构件数n= 7 低副数PL= 6 实 例 分 析 解：设计者的思路是：带轮5（原动件由电动机驱动，和本例自由度计算无关）转动带动凸輪1转动，使得杠杆2围绕C摆动通过铰链D 牵动冲头3上下运动完成冲床工作。 实例二 图4-17为一简易冲床试绘制机构构件运动简图，分析简易冲床是否具有确定的运动如存在问题，提出改进方案 实 例 分 析 图4-17 简易冲床 1--凸轮，2—杠杆3—冲头，4—机架5—带轮 实 例 分 析 画出机构构件运动简图并计算自由度 F=3n－2PL－PH =3×3-2×4-1×1=0 n=3 PL =4 PH=1 (45) 实 例 分 析 图4-18 简易冲床机构构件运动简图 第4章 平面机构构件运动简图 及自由度 工程力学与机械设计基础 書名：工程力学与机械设计基础 书号：978-7-111-41422-3 作者：柴鹏飞 出版社：机械工业出版社 教学要求 能力目标 1.平面机构构件自由度计算的能力。 2.识别复匼铰链、局部自由度和常见的虚约束的能力 3.判定机构构件具有确定相对运动的能力。 知识要素 1. 运动副的概念与平面机构构件的组成 2. 自甴度的计算公式。 3. 自由度的计算中应注意的问题

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