平面機構(gòu)自由度及速度分析(編輯修改稿)
2025-05-26 06:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 構(gòu)僅需要一個獨立參數(shù)。 若僅給定 θ 1＝ θ 1（ t） ,則 θ 2 θ 3 θ 4 均不能唯一確定 。 若同時給定 θ 1和 θ 4 ， 則 θ 3 θ 2 能唯一確定 ， 該機構(gòu)需要兩個獨立參數(shù) 。 θ 4 S3 1 2 3 S’3 θ 1 1 2 3 4 θ1 二、 機構(gòu)具有確定運動的條件 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 。 原動件－能獨立運動的構(gòu)件 。 ∵ 一個原動件只能提供一個獨立參數(shù) ∴ 機構(gòu)具有確定運動的條件為： F 0 且自由度＝原動件數(shù) 如果 F≤0 機構(gòu)不動，本質(zhì)上已不是機構(gòu)。 F機構(gòu)原動件數(shù) —— 機構(gòu)卡住不動或損壞； 如果 F 0 F=機構(gòu)原動件數(shù) —— 機構(gòu)具有確定的運動； F機構(gòu)原動件數(shù) —— 機構(gòu)不具有確定的運動。 三、 計算平面機構(gòu)自由度的注意事項 1 2 3 4 5 6 7 8 A B C D E F ④ 計算圖示圓盤鋸機構(gòu)的自由度 。 解：活動構(gòu)件數(shù) n= 7 低副數(shù) PL= 6 F=3n － 2PL － PH 高副數(shù) PH=0 =3 7 － 2 6 － 0 =9 計算結(jié)果肯定不對 ！ －－兩個以上的構(gòu)件在同一處以轉(zhuǎn)動副相聯(lián) 。 計算： m個構(gòu)件 , 有 m－ 1轉(zhuǎn)動副 。 兩個低副 上例：在 B、 C、 D、 E四處應(yīng)各有 2 個運動副。 ④ 計算圖示圓盤鋸機構(gòu)的自由度 。 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 。 1 2 3 4 5 6 7 8 A B C D E F 圓盤鋸機構(gòu) ⑥ 計算圖示兩種凸輪機構(gòu)的自由度 。 解： n= 3， PL= 3， F=3n － 2PL － PH =3 3 － 2 3 － 1 =2 PH=1 對于右邊的機構(gòu) ， 有： F=3 2 － 2 2 － 1=1 事實上 ， 兩個機構(gòu)的運動相同 ， 且 F=1 1 2 3 1 2 3 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 定義： 構(gòu)件局部運動所產(chǎn)生的自由度 。 出現(xiàn)在加裝滾子的場合 ，計算時應(yīng)去掉 Fp。 滾子的作用：滑動摩擦 ?滾動摩擦 。 1 2 3 1 2 3 解： n= 4， PL= 6， F=3n － 2PL － PH =3 4 － 2 6 =0 PH=0 －－對機構(gòu)的運動實際不起作用的約束 。 計算自由度時應(yīng)去掉虛約束 。 ∵ FE＝ AB ＝ CD ， 故增加構(gòu)件 4前后 E點的軌跡都是圓弧 ， 。 增加的約束不起作用 ， 應(yīng)去掉構(gòu)件 4。 ⑦ 已知： AB＝ CD＝ EF， 計算圖示平行四邊形 機構(gòu)的自由度 。 1 2 3 4 A B C D E F 重新計算： n=3, PL=4,
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