機(jī)械原理第二章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 F＝ 3n－ (2pl＋ ph) ＝ 3 3 － 2 4 － 0 ＝ 1 2）鉸鏈五桿機(jī)構(gòu) F＝ 3n－ (2pl＋ ph) ＝ 3 4 － 2 5 － 0 ＝ 2 123451234 其約束數(shù)為 i(i=1,2,...5)，則 （ 1）一般空間機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算 設(shè)一空間機(jī)構(gòu)共有 n個(gè)活動(dòng)構(gòu)件， pi個(gè) i級(jí)運(yùn)動(dòng)副， F＝ 6n － (5p5＋ 4p4＋ 3p3＋ 2p2＋ p1) ＝ 6n－ Σipi i=1 5 例 25 空間四桿機(jī)構(gòu) 解 F＝ 6n－ 5p5－ 4p4－ 3p3 ＝ 6 3 － 5 2 3 14 1 ＝ 1 13478 9101118ABCD,3）內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu) F＝ 3n－ (2pl＋ ph) ＝ 3 6 － 2 7 － 3 ＝ 1 機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算 (2/4) 1B 2 C3DA4 例 26 楔形滑塊機(jī)構(gòu) 解 因此機(jī)構(gòu)為全移動(dòng)副平面機(jī)構(gòu)，故 m＝ 4，則 F＝ (6－ m)n－ (5－ m)p5 ＝ (6－ 4) 2 － (5－ 4) 3 ＝ 1 （ 2）含公共約束的空間機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算 公共約束 F＝ (6－ m)n－ Σ (i－ m)pi i=m+1 5 由上式可知，公共約束 m=0,1,2,3,4。 （ 1） 復(fù)合鉸鏈 （ 2） 同一運(yùn)動(dòng)副 1）移動(dòng)副，且移動(dòng)方向彼此平行或 重合； 2）轉(zhuǎn)動(dòng)副，且轉(zhuǎn)動(dòng)軸線重合； 3）平面高副，且各接觸點(diǎn)處的公法 線彼此重合。 顯然，轉(zhuǎn)動(dòng)副 C所連接的 C C3兩點(diǎn) 的軌跡重合，將帶入一個(gè)虛約束。 27 虛約束對(duì)機(jī)構(gòu)工作性能的影響 及機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì) （ 1）虛約束的作用 （ 2）虛約束對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的影響 虛約束是存在于某些特定幾何條件下的，但這些條件不滿足時(shí)，它就將成為實(shí)際有效的約束，從而影響到機(jī)構(gòu)的性能。 虛約束對(duì)機(jī)構(gòu)工作性能的影響及機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì) (2/4) 例 210 平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) F＝ (6－ m)n－ (5－ m)p5 ＝ (6－ 3) 3－ (5－ 3) 4 ＝ 1 F0＝ 6n－ 5p5 ＝ 6 3－ 5 4 ＝－ 2 故 p″＝ F－ F0 ＝ 1－ (－ 2)＝ 3 顯然，這三個(gè)族別虛約束存在的條件是： 所有鉸鏈的軸線要 彼此平行。 167。 平面機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類及結(jié)構(gòu)分析 (3/4) 2）若取構(gòu)件 5為原動(dòng)件時(shí)，先試拆 Ⅱ 級(jí)桿組， 顯然，這種拆法不成。 由上述可知，在對(duì)高副機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析 時(shí)，可根據(jù)高副低代的方法，先將高副機(jī) 構(gòu)轉(zhuǎn)化為低副機(jī)構(gòu)，然后再進(jìn)行機(jī)構(gòu)的結(jié) 構(gòu)、運(yùn)動(dòng)及力分析。 （ 1）高副低代應(yīng)滿足的條件： 1）代替前后機(jī)構(gòu)的自由度完全相同； 2）代替前后機(jī)構(gòu)的瞬時(shí)速度和瞬時(shí)加速度完全相同。 2） Ⅲ 級(jí)桿組 由 4個(gè)構(gòu)件和 6個(gè)低副構(gòu)成的桿組。 F＝ 6n－ 5p5－ 4p4－ 3p3 ＝ 6 3－ 5 2－ 4 1－ 3 1 ＝ 1 ABCD例 212 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 將轉(zhuǎn)動(dòng)副 C變?yōu)榍蛎娓保瑒t此機(jī)構(gòu)可減 少 2個(gè)族別虛約束。 結(jié)論 從保證機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)靈活性和便于加工裝配方面來說，應(yīng) 盡量減少機(jī)構(gòu)的虛約束。 （ 3）結(jié)構(gòu)重復(fù)的情況 在機(jī)構(gòu)中，不影響機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)傳遞的重復(fù)部分所帶入的約束為 虛約束。 例 29 平行四邊形四桿機(jī)構(gòu) F＝ 3n－ (2pl＋ ph)－ F
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