機械基礎機械系統(tǒng)的運動簡圖設計(編輯修改稿)
2025-02-03 17:45 本頁面
【文章內容簡介】 構件 3 的輪齒與構件 4 的齒構成平面高副 E。構件 4 與構件 5 之間為相對移動，構成移動副 F。 5 5 167。 13 機械系統(tǒng)具有確定運動的條件 一、平面機構自由度的計算 一個作平面運動的 自由構件 具有 三個獨立運動 。如圖所示，在 XOY坐標系中，構件 S可隨其上任一點 A沿 x軸、 y軸方向移動和繞 A點轉動。這種相對于參考系構件所具有的 獨立運動 稱為構件的 自由度 。所以一個作平面運動的自由構件有 三個自由度 。 Ｓ x y ． O A 當兩個構件組成運動副之后，它們的相對運動就受到 約束 自由度隨之減少。不同種類的運動副 引入的約束不同，所保留的自由度也 不同。例如圖 12所示的 轉動副 ，約束 了兩個移動自由度 ，只保留一個轉動 自由度； 而 移動副 約束了沿一軸方向的移動和 在平面內的轉動兩個自由度 ，只保留 沿另一軸方向移動的自由度； 高副 （圖 14）則 只約束了沿接觸處公法線 nn 方向移動的自由度 ，保留繞接觸處 轉動和沿接觸處公切線 t t 方向 移動兩個自由度過。 也可以說，在平面機構中， 每個低副引入兩個約束 ，使構件失去兩個自由度， 每個高副引入一個約束 ，使構件失去一個自由度。 設平面機構 共有 K 個構件 。除去固定構件，則機構中的 活動構件數(shù)為 n=K1。 在未用運動副聯(lián)接之前，這些 活動構件的自由度總數(shù)為 3n。 當用運動副將構件聯(lián)接起來組成機構之后，機構中各構件具有的自由度就減少了。若機構中 低副數(shù)為 PL個 ， 高副數(shù)為 PH個 ，則機構中全部運動副所引入的約束總數(shù)為 2PL+PH。 因此 活動構件的自由度總數(shù) 減去 運動副引入的約束總數(shù) 就是該 機構的自由度 （舊稱為機構活動度），以 F 表示，即 F=3n 2PL PH （ 1－ 1) 這就是 計算平面機構自由度的公式 。由公式可知， 機構自由度 F取決于活動構件數(shù)以及運動副的性質 （低副或高副 的 個數(shù) )。 二、機械系統(tǒng)具有確定運動的條件 機構的自由度也即是機構相對于機架所具有的獨立運動的數(shù)目。由前述可知，從動件是不能獨立運動的，只有原動件才
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