平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及自由度(1)-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 2． 局部自由度 － 機(jī)構(gòu)中常出現(xiàn)一種 與輸出構(gòu)件運(yùn)動(dòng)無(wú) 關(guān)的自由度， 稱(chēng)為局部自由度或多余自 由度。 平面機(jī)構(gòu)中的虛約束常出現(xiàn)在下列場(chǎng)合： （ 1） 兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)移動(dòng)副，且導(dǎo)路平行。若不滿(mǎn)足相應(yīng)的條件，局部自由度將變成影響輸出運(yùn)動(dòng)的全局自由度；虛約束將變成真實(shí)的約束。 計(jì)算出現(xiàn)問(wèn)題的原因： 所有 Ⅴ 級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)副提供了繞 y 軸轉(zhuǎn)動(dòng)的約束，而整個(gè)機(jī)構(gòu)只需要一個(gè)繞 y方向轉(zhuǎn)動(dòng)的約束，即可保證整個(gè)機(jī)構(gòu)保持平面運(yùn)動(dòng)，因此有三個(gè)是重復(fù)的 —— 虛約束。8????????????HHLPPnFPPnLADEC HGFIBK123456789局部自由度 復(fù)合鉸鏈 虛約束 例 5 計(jì)算圖所示機(jī)構(gòu)的自由度 (若存在局部自由度、復(fù)合鉸鏈、虛約束請(qǐng)標(biāo)出）。例如門(mén) 課后習(xí)題 課后習(xí)題 補(bǔ)充： 機(jī)構(gòu)的組成原理 目的： 從運(yùn)動(dòng)特征分析組成機(jī)構(gòu)的規(guī)律，進(jìn)而可以在機(jī) 構(gòu)自由度不變的條件下機(jī)構(gòu)的演化，并可以為機(jī)構(gòu)的 運(yùn)動(dòng)分析和力分析提供理論依據(jù) 。 F=1 F=0 定義：最簡(jiǎn)單的 F＝ 0的構(gòu)件組 ， 稱(chēng)為基本桿組 。 內(nèi)端副－－桿組內(nèi)部相聯(lián) 。 。 如： 。 二 、 結(jié)構(gòu)分類(lèi) 設(shè)基本桿組中有 n個(gè)構(gòu)件 ， 則由條件 F＝ 0有： F＝ 3n－ 2PL－ Ph＝ 0 PL＝ 3n/2 (低副機(jī)構(gòu)中 Ph＝ 0 ) ∵ PL 為整數(shù) ， ∴ n只能取偶數(shù) 。 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是原動(dòng)件數(shù)＝自由度。計(jì)算此機(jī)構(gòu)的自由度 (若存在局部自由度、復(fù)合鉸鏈、虛約束請(qǐng)標(biāo)出）。 1 2 3 5 6 7 8 A C D E F B 4 F 點(diǎn) 的 軌 跡 為 一 直 線 解： 活動(dòng)構(gòu)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(yùn)動(dòng)副形式：縫紉機(jī)踏板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的改變。 計(jì)算時(shí)要去掉一個(gè) 虛約束的作用： ① 改善構(gòu)件的受力情況，如多個(gè)行星輪。 圖 313a BC123A4 D?因此， 滾子繞其自身軸線的轉(zhuǎn)動(dòng) 為機(jī)構(gòu)的局部自由度。 補(bǔ)充內(nèi)容 欠驅(qū)動(dòng)（動(dòng)定機(jī)構(gòu)）與冗余驅(qū)動(dòng)、過(guò)約束機(jī)構(gòu) 串聯(lián)與并聯(lián)機(jī)構(gòu) 1．復(fù)合鉸鏈 計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度的注意事項(xiàng) 如圖 312（ a），三個(gè)構(gòu)件在 A處構(gòu)成復(fù)合鉸鏈。由于原動(dòng)件數(shù) F，因此 其運(yùn)動(dòng)是不確定的 。 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。 yx1?yxo圖 37 平面機(jī)構(gòu)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) )。 機(jī)構(gòu)的組成：機(jī)架、主動(dòng)件、從動(dòng)件 一個(gè)運(yùn)動(dòng)鏈，可通過(guò)取不同構(gòu)件為機(jī)架，或采用不同的主動(dòng)件和輸入運(yùn)動(dòng)，不同的輸出構(gòu)件將得到不同的輸出運(yùn)動(dòng)，從而生成不同
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