機械設(shè)計第二章機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析(完整版)
【正文】 39 89 47 91(139。 θ 4 S3 1 2 3 S’3 θ 1 1 2 3 4 θ1 32 定義：保證機構(gòu)具有確定運動時所必須給定的 獨立運動參數(shù)稱為機構(gòu)的自由度 。 解：活動構(gòu)件數(shù) n= 2 低副數(shù) Pl= 2 F=3n － 2Pl － Ph =3 2 － 2 2－ 1 =1 高副數(shù) Ph= 1 1 2 3 動畫 38 大 腿 小 腿213456( b )ACBFEDB解 ：39 13478 9101118ABCD,內(nèi)燃機及其機構(gòu)運動簡圖 F＝ 3n－ (2pl＋ ph) ＝ 3 6 － 2 7 － 3 ＝ 1 40 ABCDEFIJHG1234567O( g )6n?3 2 3 6 2 8 0 2W l hF n p p? ? ? ? ? ? ? ? ?① 當(dāng)未剎車時 ， ， ph=0， pl=8， 剎車機構(gòu)自由度為 ② 當(dāng)閘瓦之一剎緊車輪時 ， 5n ?， ph=0， pl=7， 剎車機構(gòu)自由度為 3 2 3 5 2 7 0 1W l hF n p p? ? ? ? ? ? ? ? ?習(xí)題 218 1 2 3 4 5 6 7 8 F=3 7－ 2 10=1 計算圖示發(fā)動機機構(gòu)的自由度 ＝原動件數(shù)目 機構(gòu)有確定運動 分析： n = 7， pL = 10， pH = 0 42 167。 解：活動構(gòu)件數(shù) n=7 低副數(shù) PL= 10 F=3n － 2PL － PH =3 7 － 2 10－ 0 =1 可以證明： F點的軌跡為一直線 。 54 4 F 5 AB CD EF 1 2 3 A D B C E 06243F ????? ？ 1 2 3 A D B C E 14233 ?????F 計算具有虛約束的機構(gòu)的自由度時，應(yīng)先將機構(gòu)中引入虛約束的 構(gòu)件和運動副 除去。 61 平面機構(gòu)自由度計算公式 F＝ 3n (2Pl+ Ph P?) F? F? ? 局部自由度數(shù) PH ? 高副數(shù) n ? 活動構(gòu)件數(shù) P? ? 虛約束數(shù) PL ? 低副數(shù) F? ? 局部自由度數(shù) 62 B 2 I 9 C 3 A 1 J 6 H 8 7 D E 4 F G 5 例題計算圖示包裝機送紙機構(gòu)的自由度 。試?yán)L制此刨床的機構(gòu)運動簡圖，分析其運動是否能實現(xiàn)設(shè)計意圖，并提出修改方案。 2 1 （ 或稱 I級機構(gòu) ） 定義：由一個原動件和一個機架組成的雙桿機構(gòu) 。 7 1 3 2 4 5 6 8 3 5 F=3 12 1=1 F=3 22 3=0 F=3 42 6=0 78 推論：任何一個平面機構(gòu)都可以認(rèn)為是在基本機構(gòu)的基礎(chǔ)上 ， 依次添加若干個桿組所形成的 。 機構(gòu)命名方式： 按所含最高桿組級別命名 ， 如 Ⅱ 級機構(gòu) ， Ⅲ 級機構(gòu)等 。但應(yīng)注意，每拆出一個桿組后，剩下的部分仍組成機構(gòu)，且自由度與原機構(gòu)相同，直至全部桿組拆出，只剩下 I 級機構(gòu)。 ② 掌握（簡單）機械的機構(gòu)運動簡圖的繪制方法。 主目錄 ③ 搞清機構(gòu)自由度、復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束等概 念；能正確計算平面機構(gòu)的自由度并判斷是否具有確定 的運動。 一、高副低代應(yīng)滿足的條件： (1)代替前后機構(gòu)的自由度完全相同； (2)代替前后機構(gòu)的瞬時速度和瞬時加速度完全相同。 如： 2. 機構(gòu)的級別與原動件的選擇有關(guān) 。 79 二 、 平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分類 設(shè)基本桿組中有 n個構(gòu)件 ， 則由條件 F＝ 0有： F＝ 3n－ 2PL－ Ph＝ 0 考慮低副機構(gòu)：則 PL＝ 3n/2 (低副機構(gòu)中 Ph＝ 0 ) ∵ PL 為整數(shù) ， ∴ n 只能取偶數(shù) 。 2 1 76 定義： 最簡單 的 F＝ 0 的構(gòu)件組 ， 稱為基本桿組 。 改進方案： 增加機構(gòu)自由度的方法 ： 在機構(gòu)的適當(dāng)位置上添加一個構(gòu)件和一個低副或者用一個高副去代替一個低副。 分析： 活動構(gòu)件數(shù) n： 9 2個 低副 復(fù)合鉸鏈 : 局部自由度 2個 虛約束 : 1處 8去掉局部自由度和虛約束后： n = 6 PL = 7 F=3n － 2PL － PH =3 6 － 2 7 － 3 =1 PH = 3 64 ABCDGO 1O 2ω11 ′239566 ′78ABCDEFGH解 ：或 F=3n － 2Pl － Ph =3 7 － 2 9－ 2 =1 F=3n － 2Pl － PhF? =3 8 － 2 10－ 21 =1 動畫 4 65 局部自由度 復(fù)合鉸鏈 虛約束 n=10 Pl=14 Ph=1 P’=1 題 1 F’=1 66 n = 8 PL = 11 PH = 1 F = 3 8 2 11 –1 = 1 6 ADEC HGFIBK123456789局部自由度 復(fù)合鉸鏈 虛約束 7 8 9 67 n = 6 PL = 8 PH = 1 F = 3 6 2 8 –1 = 2
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