平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及自由度(1)-文庫(kù)吧
2025-08-01 02:10 本頁(yè)面
【正文】 自由度計(jì)算公式 一個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的自由構(gòu)件有三個(gè)自由度 (兩個(gè)平動(dòng) ， 一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng) )。 當(dāng)兩個(gè)構(gòu)件組成運(yùn)動(dòng)副之后 ， 它們的相對(duì)運(yùn)動(dòng)就受到約束 ， 使得某些獨(dú)立的相對(duì)運(yùn)動(dòng)受到限制 。 對(duì)獨(dú)立的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的限制 ， 稱(chēng)為 約束 。約束增多 ， 自由度就相應(yīng)減少 。 由于不同種類(lèi)的運(yùn)動(dòng)副引入的約束不同 ， 所以保留的自由度也不同 。 1． 低副 如圖 38所示，約束了沿 Y軸方向的移動(dòng)和在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng) 兩個(gè) 自由度，只保留沿 X軸方向移動(dòng)的自由度。 12xy（ 1）移動(dòng)副 圖 38 移動(dòng)副約束 如圖 39所示 ， 約束了沿 X、 Y軸移動(dòng)的自由度 ， 只保留一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度 。 （ 2）轉(zhuǎn)動(dòng)副 圖 39 回轉(zhuǎn)副約束 yx2z1 如圖 310所示， 只約束了沿接觸處公法線nn方向移動(dòng)的自由度 ，保留繞接觸處的轉(zhuǎn)動(dòng)和沿接觸處公切線 tt方向移動(dòng)的兩個(gè)自由度。 2．高副 圖 310 高副約束 12ttnnA結(jié)論 : ① 每個(gè)低副引入兩個(gè)約束，使機(jī)構(gòu)失去兩個(gè)自由度； ② 每個(gè)高副引入一個(gè)約束，使機(jī)構(gòu)失去一個(gè)自由度。 如一個(gè)平面機(jī)構(gòu)中有 n個(gè)活動(dòng)構(gòu)件 （ 機(jī)架不計(jì)在內(nèi) ） ；其中有 PL個(gè)低副和 PH個(gè)高副 。 這些活動(dòng)構(gòu)件在未用運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接之前的自由度總數(shù)為 3n。聯(lián)接成機(jī)構(gòu)之后，全部 運(yùn)動(dòng)副所引入的約束為 2PL+PH 機(jī)構(gòu)的自由度數(shù) ： F = 3n2PLPH （ 31） 機(jī)構(gòu)的自由度必須大于零，機(jī)構(gòu)才能夠運(yùn)動(dòng)，否則成為桁架。 (三角形、高壓線塔 ) 機(jī)構(gòu)具有 確定 運(yùn)動(dòng)的條件 機(jī)構(gòu)的自由度也即是機(jī)構(gòu)所具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的個(gè)數(shù)。 從動(dòng)件是不能獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的，只有原動(dòng)件才能 獨(dú)立運(yùn)動(dòng) 。 通常每個(gè)原動(dòng)件只具有一個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，因此， 機(jī)構(gòu)自由度必定與原動(dòng)件的數(shù)目相等。 如圖 311(a)的五桿機(jī)構(gòu)中，原動(dòng)件數(shù)等于 1，機(jī)構(gòu)自由度 F=3?42?5=2。由于原動(dòng)件數(shù) F，因此 其運(yùn)動(dòng)是不確定的 。 1AB1?544?D?D3C?C2E圖 311a 動(dòng)定機(jī)構(gòu) 如圖 311(b)的四桿機(jī)構(gòu)中，原動(dòng)件數(shù)等于 2，構(gòu)件自由度 F=3?32?3=1。由于原動(dòng)件數(shù) F，因此無(wú)法運(yùn)動(dòng) 。 圖 311b 1B1?A2C3D4冗余驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 原動(dòng)件 如圖 311(c)的機(jī)構(gòu)中，原動(dòng)件數(shù)等于 0，構(gòu)件自由度 F=3?42?6=0。由于 F=0，機(jī)構(gòu)無(wú)法運(yùn)動(dòng)。 圖 311c 1 2 3 4 5 機(jī)構(gòu)自由度必須大于零，且原動(dòng)件數(shù)與其自由度必須相等。 因此 ,機(jī)構(gòu)具有 確定 運(yùn)動(dòng)的條件是 ： 如何理解機(jī)構(gòu)的自由度 機(jī)構(gòu)具有 確定 運(yùn)動(dòng)的原動(dòng)件 (輸入構(gòu)件 )數(shù)目。 如：門(mén)、四桿機(jī)構(gòu)、五桿機(jī)構(gòu) 輸出構(gòu)件（點(diǎn)）的自由度 如：五桿機(jī)構(gòu) (說(shuō)明其工作空間 ) 特例：混合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（使輸出移動(dòng)副具有可控軌跡）（路徑與軌跡的區(qū)別） 復(fù)合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)原理 CSM 主要?jiǎng)恿υ? Stroke 沖程 VSM 控制沖頭軌跡 光柵 編碼器 創(chuàng)新點(diǎn)： 沖頭軌
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1