平面機構運動簡圖及自由度(1)-文庫吧在線文庫
【正文】 2． 局部自由度 － 機構中常出現(xiàn)一種 與輸出構件運動無 關的自由度， 稱為局部自由度或多余自 由度。 平面機構中的虛約束常出現(xiàn)在下列場合： （ 1） 兩構件構成多個移動副，且導路平行。若不滿足相應的條件，局部自由度將變成影響輸出運動的全局自由度；虛約束將變成真實的約束。 計算出現(xiàn)問題的原因： 所有 Ⅴ 級轉動副提供了繞 y 軸轉動的約束，而整個機構只需要一個繞 y方向轉動的約束，即可保證整個機構保持平面運動，因此有三個是重復的 —— 虛約束。8????????????HHLPPnFPPnLADEC HGFIBK123456789局部自由度 復合鉸鏈 虛約束 例 5 計算圖所示機構的自由度 (若存在局部自由度、復合鉸鏈、虛約束請標出）。例如門 課后習題 課后習題 補充： 機構的組成原理 目的： 從運動特征分析組成機構的規(guī)律，進而可以在機 構自由度不變的條件下機構的演化，并可以為機構的 運動分析和力分析提供理論依據(jù) 。 F=1 F=0 定義：最簡單的 F＝ 0的構件組 ， 稱為基本桿組 。 內端副－－桿組內部相聯(lián) 。 。 如： 。 二 、 結構分類 設基本桿組中有 n個構件 ， 則由條件 F＝ 0有： F＝ 3n－ 2PL－ Ph＝ 0 PL＝ 3n/2 (低副機構中 Ph＝ 0 ) ∵ PL 為整數(shù) ， ∴ n只能取偶數(shù) 。 機構具有確定運動的條件是原動件數(shù)＝自由度。計算此機構的自由度 (若存在局部自由度、復合鉸鏈、虛約束請標出）。 1 2 3 5 6 7 8 A C D E F B 4 F 點 的 軌 跡 為 一 直 線 解： 活動構件數(shù) n=7 低副數(shù) PL=10 F=3n－ 2PL－ PH =3 7－ 2 10－ 0=1 例 4 已知： DE=FG=HI，且相互平行； DF=EG，且相互平行； DH=EI，且相互平行。 改變運動副形式：縫紉機踏板驅動機構的改變。 計算時要去掉一個 虛約束的作用： ① 改善構件的受力情況，如多個行星輪。 圖 313a BC123A4 D?因此， 滾子繞其自身軸線的轉動 為機構的局部自由度。 補充內容 欠驅動（動定機構）與冗余驅動、過約束機構 串聯(lián)與并聯(lián)機構 1．復合鉸鏈 計算平面機構自由度的注意事項 如圖 312（ a），三個構件在 A處構成復合鉸鏈。由于原動件數(shù) F，因此 其運動是不確定的 。 2．高副 圖 310 高副約束 12ttnnA結論 : ① 每個低副引入兩個約束，使機構失去兩個自由度； ② 每個高副引入一個約束，使機構失去一個自由度。 yx1?yxo圖 37 平面機構自由度計算公式 一個作平面運動的自由構件有三個自由度 (兩個平動 ， 一個轉動 )。 機構的組成：機架、主動件、從動件 一個運動鏈，可通過取不同構件為機架，或采用不同的主動件和輸入運動，不同的輸出構件將得到不同的輸出運動，從而生成不同
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