機械原理機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析(ppt96頁)(文件)
【正文】 自由度 (若存在局部自由度、復(fù)合鉸鏈、虛約束請標(biāo)出）。 ?最簡單的、不可再分的、自由度為零的 構(gòu)件組 稱為 基本桿組 。 第二章 機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 ? 任何機構(gòu)都包含有機架、原動件和從動件系統(tǒng)。 E 4 F 5 2 3 B C D 6 1 A 1 A 6 2 3 B C D E 4 F 5 如果基本桿組的運動副全為低副，則基本桿組自由度的計算公式為： 023 ??? LPnFLPn 32? 由于活動構(gòu)件數(shù) n和低副數(shù) PL都必須是整數(shù)，所以 n應(yīng)是 ２的倍數(shù)， PL應(yīng)是 ３的倍數(shù)。 第二章 機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 具有由四個內(nèi)運動副組成的閉廓的桿組稱為 Ⅳ級桿組。 ? 從遠離原動件處開始 → Ⅱ 級（不行） → Ⅲ 級→ 直到只剩 Ⅰ 級（每拆出一個桿組后，剩下的仍能組成機構(gòu)，且 F不變） ? 3）確定機構(gòu)的級別。 計算機構(gòu)的自由度 F = 3 5 － 2 7 = 1 拆桿組 4桿 6副，但非三級桿組，可再拆 II級桿組 確定機構(gòu)的級別 ： Ⅱ 級機構(gòu) 注意： 同一機構(gòu)，原動件不同拆出的桿組不同，機構(gòu)的級別也不同。 ? 2）代替前后機構(gòu)的運動狀況（位移，速度，加速度）相同。然后用一個構(gòu)件和位于兩個曲率中心的兩個轉(zhuǎn)動副來代替該高副。 A B C D O E F G H A B C D E F G O H ? 例 20： 確定機構(gòu)的級別。 第二章 機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 F＝ 3n－ 2PL－ PH+ P? F? ＝ 3? － 2? － + 7 9 1 ＝ 1 局 復(fù) 局 F＝ 3n－ 2PL－ PH+ P? F? ＝ 3? － 2? － + 8 10 1 ＝ 2 例 22 例 21：求機構(gòu)的自由度。 F A B C D E G O H F G O A B C D H E 注意：遠離主動件的桿組先坼。 2 O 1 第二章 機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 ?若兩輪廓之一為一點 ， 點的曲率半徑為零 。 高副兩元素均為圓弧 A K2 K1 B r2 r1 ?1 ?2 1 2 分析： 高副：提供 1個約束 低副：提供 2個約束 不能直接用低副來代替，如何進行高副低代？ A K2 K1 B ?1 ?2 1 2 第二章 機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 結(jié)論 ： 用一個含有兩個低副的虛擬構(gòu)件來代替高副 ，且兩低副位置分別在兩高副兩元素接觸點處的曲率中心 。 ? （１）計算自由度（構(gòu)件 1為原動件） ? F=3 7－ 2 10－ 0=1 ? （ 2）拆桿組： ?（ 3）確定級別： Ⅲ 級機構(gòu)。 第二章 機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 110273 ?????F例 17：計算圖示機構(gòu)自由度，并確定機構(gòu)的級別。 第二章 機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析的步驟： ? 1) 計算機構(gòu)的自由度并確定原動件。 Ⅱ 級桿組是機構(gòu)中最常見的一類基本桿組 Ⅱ 級桿組有以下五種形式： （１） RRR桿組 （２） RRP桿組 第二章 機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 （３） RPR桿組 （４） PRP桿組 （５） RPP桿組 第二章 機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 除 Ⅱ 級桿組外，還有 Ⅲ 、 Ⅳ 級等較高級的基本桿組。 第二章 機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 根據(jù)上述原理，當(dāng)對現(xiàn)有機構(gòu)進行運動分析或動力分析時，可將機構(gòu)分解為機架和原動件以及若干個基本桿組，然后對相同的基本桿組以相同的方法進行分析。 第二章 機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 分解 ？ ？ ？ ？ 還能進一步分解嗎？ 還能進一步分解嗎？ 第二章 機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 這樣的從動件組已經(jīng)不能進一步分解成更簡單、自由度為零的從動件組。計算此機構(gòu)的自由度 (若存在局部自由度、復(fù)合鉸鏈、虛約束請標(biāo)出）。 解：分析 局部自由度 1個虛約束 復(fù)合鉸鏈 局部自由度 1個虛約束 復(fù)合鉸鏈 n = 8 F=3n2PlPh =3?82?11–1 =1 Pl = 11 Ph = 1 第二章 機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 7AC12B3DEFGHI4 56。 12)13112(93)2(3??????????????? FPPPnF hl 例 12 試審查圖示簡易沖床的設(shè)計方案簡圖是否合理 ？ 為什么 ？ 如不合
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