機械設計基礎第1章平面機構(編輯修改稿)
2025-02-03 19:37 本頁面
【文章內容簡介】 5 F=3n － 2PL － PH =3 4 － 2 5 =2 高副數(shù) PH= 0 1 2 3 4 θ1 ④ 計算圖 19活塞泵的自由度 解：活動構件數(shù) n=4；低副數(shù) PL=5；高副數(shù) PH=1 F=3n － 2PL － PH =3 4 － 2 5=2 ⑤ 計算圖示凸輪機構的自由度 。 解：活動構件數(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 機構具有確定運動的條件：機構自由度 F＞ 0， 且 F=原動件數(shù)。 －－兩個以上構件同時在同一處用轉動副構成復合鉸鏈 。 K個構件 , 有 （ K－ 1） 轉動副 。 兩個低副 二、 計算平面機構自由度的注意事項 三個構件共組成兩個轉動副 計算機構 F時 識別復合鉸鏈 轉動副個數(shù)算錯 上例：在 B、 C、 D、 E四處應各有 2 個運動副。 ⑥ 計算圖示圓盤鋸機構的自由度 。 解：活動構件數(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 。 1 2 3 4 5 6 7 8 A B C D E F 圓盤鋸機構 高副數(shù) PL=0 ⑦ 計算圖示兩種凸輪機構的自由度 。 解： n= 3， PL= 3， F=3n － 2PL － PH =3 3 － 2 3 － 1 =2 （ 錯 ） PH=1 對于右邊的機構 ， 有： F=3 2 － 2 2 － 1=1 事實上 ， 兩個機構的運動相同 ， 且 F=1 1 2 3 1 2 3 －－機構中與輸出構件運動無關的自由度，稱為局部自由度或多余自由度。 F=3n － 2PL － PH － FP =3 3 － 2 3 － 1 － 1 =1 本例中局部自由度 FP=1 或計算時去掉滾子和鉸鏈： F=3 2 － 2 2 － 1 =1 出現(xiàn)在加裝滾子的場合 ， 計算時應去掉 Fp。 局部自由度不影響機構的運動 ， 但滾子可使高副接觸處的滑動摩擦 ?滾動摩擦 ， 減少磨損 。 1 2 3 1 2 3 解： n= 4， PL= 6， F=3n － 2PL － PH =3 4 － 2 6 =0（ 獨立運動數(shù) =0） PH=0 －－對機構運動不起作用的約束 。 計算機構自由度時應去掉虛約束 。 ∵ FE＝ AB ＝ CD ， 故增加構件 4前后 E點的軌跡都是圓弧 ， 。 增加的約束不起作用 ， 應去掉構件 4。 ⑧ 已知： AB＝ CD＝ EF， 計算圖示平行四邊形 機構的自由度 。 1 2 3 4 A B C D E F 重新計算： n=3, PL=4, PH=0 F=3n － 2PL － PH =3 3 － 2 4 =1 特別注意：此例存在虛約束的幾何條件是： 1 2 3 4 A B C D E F ⑦ 已知： AB＝ CD＝ EF， 計算圖示平行四邊形 機構的自由度 。 AB＝ CD＝ EF 虛約束 出現(xiàn)虛約束的場合： 1） .兩構件聯(lián)接前后 ， 聯(lián)接點的軌跡重合 ， 2） .兩構件間組成多個導路平行的移動副時 ， 只有一個移動副起作用 ， 其余都是虛約束 。 如 平行四邊形機構 ， 火車輪 橢圓儀 等 。 (需要證明 ) ， 兩構件上的兩點距離始終不變 。 的轉動副時 ， 只有一個轉動副起作用 ， 其余都是虛約束 。 分 。 如 多個行星輪 。 E F ， 兩處接觸 ， 且法線重合 。 如 等寬凸輪 W 注意： 法線不重合時，變成實際約束！ A A’ n1 n1 n2 n2 n1 n1 n2 n2 A’ A 虛約束對運動不起作用 ， 但： ① 改善構件的受力情況 ， 如多個行星輪 。
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