第一章平面機(jī)構(gòu)組成原理及其自由度分析(編輯修改稿)
2024-11-16 21:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ??? HL PPnF 圖 局部自由度 （二）局部自由度 機(jī)構(gòu)中有些構(gòu)件所具有的自由度只與該構(gòu)件自身的局部運動有關(guān)，不影響其它構(gòu)件的運動，即對整個機(jī)構(gòu)的運動輸出無關(guān)，則稱這種自由度為局部自由度 。 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計系 在機(jī)構(gòu)自由度計算時，還需注意，在某些特定的幾何條件或結(jié)構(gòu)條件下，某些運動副所引入的約束可能與其它運動副引入的約束是重復(fù)的，這種不起獨立約束作用的重復(fù)約束稱為虛約束。在計算機(jī)構(gòu)自由度時，應(yīng)將虛約束除去不計。常見的虛約束發(fā)生在以下場合： （三）虛約束 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計系 圖 兩構(gòu)件或多個運動副滿足特定幾何條件時形成虛約束 兩構(gòu)件組成若干個轉(zhuǎn)動副，但其軸線互相重合； 兩構(gòu)件組成移動副，其導(dǎo)路互相平行或重合 。 1．兩構(gòu)件間構(gòu)成多個運動副 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計系 2．聯(lián)接構(gòu)件與被聯(lián)接構(gòu)件上聯(lián)接點的軌跡重合 。 圖 軌跡重合形成虛約束 圖 兩構(gòu)件上某兩點 距離不變形成虛約束 3．在機(jī)構(gòu)整個運動過程中，兩構(gòu)件上某兩點之間的距離始終不變。 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計系 機(jī)構(gòu)的自由度與確定運動條件 圖 對運動不起作用的對稱部分形成虛約束 4．機(jī)構(gòu)中對運動不起作用的對稱部分 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計系 例題 試計算圖 。 2192732)1(3 ?????????? HL PPnF圖 大篩機(jī)構(gòu) 分析：該機(jī)構(gòu)具有 5個活動構(gòu)件，有 7個轉(zhuǎn)動副，即低副，沒有高副。于是機(jī)構(gòu)自由度為 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計系 獨立回路組 ： 若有一組回路同時滿足下述兩個條件時則稱為獨立回路組，獨立回路組中每個回路皆為獨立回路。 （ 1）每一回路至少有一個運動副是其它回路所未包含的。 （ 2）獨立回路數(shù)滿足 圖 由 3個移動副組成的平面機(jī)構(gòu)及其回路 1??? nm?機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計系 167。 平面機(jī)構(gòu)組成原理 一 、平面機(jī)構(gòu)中的高副低代 二、驅(qū)動副位于機(jī)架的平面機(jī)構(gòu)組成原理 三、一般平面機(jī)構(gòu)的 組成原理 * 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計系 ◆ 高副低代須滿足的條件為： （一）代替前后機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)保持不變 為保證代替前后機(jī)構(gòu)自由度數(shù)不變，可用假想的一構(gòu)件二低副來代替一個高副。 （二）代替前后機(jī)構(gòu)的瞬時速度和瞬時加速度。 一、平面機(jī)構(gòu)的高副低代 目的：為使平面低副機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析和運動分析的方法適用于一切平面機(jī)構(gòu)，可以按一定條件將機(jī)構(gòu)中的高副用低副來代替。這種以低副來代替高副的做法稱為高副低代。 平面機(jī)構(gòu)組成原理 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計系 圖 一構(gòu)件二低副 圖 高副低代 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計系 圖 直線輪廓高副低代 平面機(jī)構(gòu)組成原理 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計系 圖 尖點輪廓高副低代 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計系 二、驅(qū)動副位于機(jī)架的平面機(jī)構(gòu)組成原理 通常從動件系統(tǒng)是由一個或若干個不可再分解的自由度為零的基本系統(tǒng)組成的，這種基本系統(tǒng)稱為基本桿組 (或阿蘇爾組 )，簡稱桿組。 由此可知，機(jī)構(gòu)是由原動件、機(jī)架及若干個基本桿組按一定順序連接而成的一個系統(tǒng)，此即為平面機(jī)構(gòu)的組成原理。 LPn 32?由桿組定義可知，組成平面機(jī)構(gòu)桿組的條件應(yīng)為： 上式中桿組只出現(xiàn)低副，若機(jī)構(gòu)中有高副，則應(yīng)先高副低代后再來 分析機(jī)構(gòu)的組成。組成平面低
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