平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析(編輯修改稿)
2025-09-11 22:11 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)快慢，都不影響輸出構(gòu)件 2的運(yùn)動(dòng)。該機(jī)構(gòu)的自由度為： F=3 22 21=1 局部自由度示意圖 平面機(jī)構(gòu)的自由度 167。 1 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 20/39 虛約束 （ Redundant Constraint） 重復(fù)而對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不起限制作用的約束稱為虛約束。 虛約束對(duì)運(yùn)動(dòng)雖不起作用，但可以增加構(gòu)件的剛性和使構(gòu)件受力均衡，所以實(shí)際機(jī)械中虛約束常有應(yīng)用。 對(duì)稱機(jī)構(gòu)的虛約束 平面機(jī)構(gòu)的自由度 167。 1 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 21/39 虛約束常見下面四種情況： 兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)移動(dòng)副，其導(dǎo)路互相平行，只有其中一個(gè)移動(dòng)副起獨(dú)立的約束作用，其它為虛約束。 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，滑塊 C與固定件組成兩條平行導(dǎo)路的移動(dòng)副，在計(jì)算運(yùn)動(dòng)副的數(shù)目時(shí)，這兩個(gè)移動(dòng)副只能計(jì)算其中一個(gè)。 虛約束 （ Redundant Constraint） 平面機(jī)構(gòu)的自由度 167。 1 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 22/39 兩構(gòu)件組成多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，其軸線互相重合時(shí)，其中只有一個(gè)起約束作用，其它都是虛約束。 如圖輪軸機(jī)構(gòu)，軸與機(jī)架組成兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副 A、 B，只有一個(gè)起獨(dú)立地約束作用，另一個(gè)在計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)，應(yīng)除去不計(jì)。 平面機(jī)構(gòu)的自由度 虛約束 （ Redundant Constraint） 167。 1 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 23/39 機(jī)構(gòu)中對(duì)傳遞運(yùn)動(dòng)不起獨(dú)立作用的對(duì)稱部分的約束是虛約束。 如圖所示的行星輪機(jī)構(gòu)，為了受力均衡，采用了兩個(gè)對(duì)稱布置的行星輪 2及 2’ ，在計(jì)算該機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)，只能算其中一個(gè)引起的約束。 虛約束 （ Redundant Constraint） 平面機(jī)構(gòu)的自由度 167。 1 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 24/39 在機(jī)構(gòu)中，若被聯(lián)接到機(jī)構(gòu)上的構(gòu)件，在聯(lián)接點(diǎn)處的運(yùn)動(dòng)軌跡與機(jī)構(gòu)上的該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡重合時(shí)，該聯(lián)接引入的約束是虛約束。 平面機(jī)構(gòu)的自由度 虛約束 （ Redundant Constraint） 如圖 中虛線所示MN=AB被聯(lián)到平行雙曲柄機(jī)構(gòu) ABCD上，且與 AB平行，則聯(lián)接點(diǎn)M、 N引入 4個(gè)約束，而構(gòu)件 MN只帶來(lái) 3個(gè)自由度，多出一個(gè)約束是虛約束。 167。 1 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 25/39 機(jī)構(gòu)中的滾子（ F處 ）有一個(gè)局部自由度； 頂桿與機(jī)架在 E和 E’組成兩個(gè)導(dǎo)路平行的移動(dòng)副，其中之一為虛約束。 C處 是復(fù)合鉸鏈； 例 4 計(jì)算如圖所示大篩機(jī)構(gòu)的自由度。判斷機(jī)構(gòu)中是否有復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束。 解： 平面機(jī)構(gòu)的自由度 167。 1 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 26/39 將滾子與頂桿焊成一體、去掉移動(dòng)副 E’ 、并在 C點(diǎn)注明轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)。 3 2 3 7 2 9 1 2LHF n P P? ? ? ? ? ? ? ? ?此機(jī)構(gòu)的自由度等于 2，有兩個(gè)原動(dòng)件。 計(jì)算該機(jī)構(gòu)的自由度 平面機(jī)構(gòu)的自由度 167。 1 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 27/39 例 5 試計(jì)算如圖所示的機(jī)構(gòu)自由度并指出局部自由度復(fù)合鉸鏈和虛約束。 F=3n2PLPH=3X82X111=1。 C處為復(fù)合鉸鏈 F處為局部自由度 G與 J有一個(gè)是虛約束 平面機(jī)構(gòu)
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