機械原理課件第二章(編輯修改稿)
2024-08-31 17:27 本頁面
【文章內容簡介】 F=3n－ 2Ph－ Ph =3*42*5=2 結論： n=2, Pl=3, Ph=0 F=3n－ 2Pl－ Ph =3*22*3=0 n=3, Pl=5, Ph=0 F=3n－ 2Pl－ Ph =3*32*5=1 1) 若機構自由度 Ｆ ≤ ０，則機構不能動； n=3, Pl=4, Ph=0 F=3n－ 2Pl－ Ph =3*32*4=1 n=4, Pl=5, Ph=0 F=3n－ 2Pl－ Ph =3*42*5=2 2) 若 Ｆ ０且與原動件數相等，則機構各構件間的相對運動是確定的。因此，機構具有確定運動的條件是：機構的原動件數等于機構的自由度數； 4) 若 Ｆ 0，而原動件數 F，則構件間不能運動或產生破壞。 3) 若 Ｆ 0，而原動件數 F，則構件間的運動是不確定的； 三、計算機構自由度時應注意的事項 1. 復合鉸鏈 (Multiple Joint) 由兩個以上構件在同一處構成的重合轉動副稱為復合鉸鏈。 3 1 8 2 4 5 6 7 F = 3n2plph = 3*72*60 = 9 ??? (avi) 由 m個構件構成的復合鉸鏈應當包含 (m1)個轉動副。 3 1 2 3 2 1 (avi) (avi) 3 1 8 2 4 5 6 7 F = 3n2plph = 3*72*100 = 1 (avi) 2. 局部自由度 (Local Degree of Freedom) 不影響機構整體運動的自由度，稱為局部自由度。 (avi) 處理方式： 在計算機構自由度時，局部自由度應當舍棄不計 。 3. 虛約束 (Void Constrain) (avi) (avi) (avi) (avi) F=3n2pp=3*42*6=0 ??? C B 3 1 1 D M N 2 4 5 A F=3n2pp=3*32*4=1 3 1 D C 2 4 B A (avi) (avi) 在機構中，有些約束所起的限制作用可能是重復的，這種不起獨立限制作用的約束稱為虛約束。 處理方式： 應在計算結果中加上虛約束數，或先將產生虛約束的構件和運動副去掉，然后再進行計算。 F=3n2pp=3*42*6=0 3 1 D C M N 2 4 5 B A N180。 虛約束對機構工作性能的影響 ● 有虛約束的機構，其相關尺寸的制造精度要求高，增大了制造成本。 ● 機構中的虛約束數越多，要求精度高的尺寸參數就越多， 制造難度也就越大。 ● 虛約束的多少也是機構性能的一個重要指標； ● 改善構件的受力情況； ● 保證機械順利通過某些特殊位置等。 常見的虛約束有以下幾種情況 : 1) 當兩構件組成多個移動副，且其導路互相平行或重合時，則只有一個移動副起約束作用，其余都是虛約束。 帶虛約束的凸輪機構 E E39。 (avi) 帶虛約束的曲軸 2) 當兩構件構成多個轉動副，且軸線互相重合時，則只有一個轉動副起作用，其余轉動副都是虛約束。 (avi) 3) 如果機構中兩活動構件上某兩點的距離始終保持不變，此時若用具有兩個轉動副的附加構件來連接這兩個點，則將會引入一個虛約束。 F=3n2pp=3*42*6=0 ??? 帶虛約束的桿機構 (avi) 4) 機構中對運動起重復限制作用的對稱部分也往往會引入虛
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