平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖及自由度(編輯修改稿)
2025-09-12 02:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 跡可控。 補(bǔ)充內(nèi)容 欠驅(qū)動（動定機(jī)構(gòu)）與冗余驅(qū)動、過約束機(jī)構(gòu) 串聯(lián)與并聯(lián)機(jī)構(gòu) 1．復(fù)合鉸鏈 計算平面機(jī)構(gòu)自由度的注意事項(xiàng) 如圖 312（ a），三個構(gòu)件在 A處構(gòu)成復(fù)合鉸鏈。由其側(cè)視圖（ b）可知，此三構(gòu)件共組成兩個共軸線轉(zhuǎn)動副。當(dāng)由 K個構(gòu)件組成復(fù)合鉸鏈時，則應(yīng)當(dāng)組成 （ K1） 個共軸線轉(zhuǎn)動副。 1 2 3 （ a） 1 2 3 （ b） － 兩個以上構(gòu)件組成兩個或更多個共軸線 的 轉(zhuǎn)動副 。 2． 局部自由度 － 機(jī)構(gòu)中常出現(xiàn)一種 與輸出構(gòu)件運(yùn)動無 關(guān)的自由度， 稱為局部自由度或多余自 由度。在計算機(jī)構(gòu)自由度時，可預(yù)先排 除。 313(a) 中，為 減少高副接觸處的磨損， 在從動件上安裝一個滾子 3，使其與凸輪輪廓線 滾動 接觸。 滾子繞其自身轉(zhuǎn)動與否并不影響凸輪與從動件間的相對運(yùn)動。 圖 313a BC123A4 D?因此， 滾子繞其自身軸線的轉(zhuǎn)動 為機(jī)構(gòu)的局部自由度。在計算自由度時，因預(yù)先將轉(zhuǎn)動副 C除去不計，或如圖 313(b)所示， 設(shè)想將滾子 3與從動件 2固聯(lián)在一起作為一個構(gòu)件來考慮。 ?這樣在機(jī)構(gòu)中： ? n=2， PL=2， PH=1， ?其自由度為： ? F=3n 2PLPH=3?22?21=1 2D4AB1圖 313b ？ 3． 虛約束 在運(yùn)動副引入的約束中， 有些約束對機(jī)構(gòu)自由度的影響是重復(fù)的 。 這些對機(jī)構(gòu)運(yùn)動不起限制作用的重復(fù)約束，稱為消極約束或虛約束，在計算機(jī)構(gòu)自由度時，應(yīng)當(dāng)除去不計。 平面機(jī)構(gòu)中的虛約束常出現(xiàn)在下列場合： （ 1） 兩構(gòu)件構(gòu)成多個移動副，且導(dǎo)路平行。 作用？ 門為何需要多個合頁？ 2 1 A B 3 （ 2） 兩構(gòu)件構(gòu)成多個轉(zhuǎn)動副，且同軸。 圖 315 軸線重合的虛約束 （ 3） 對運(yùn)動不起作用的對稱部分。 （ 4） 兩構(gòu)件構(gòu)成高副，兩處接觸，且法線重合 W 注意：法線不重合時，變成實(shí)際約束！ （ 5） 兩構(gòu)件聯(lián)接前后 ， 聯(lián)接點(diǎn)的軌跡重合 ， 或者說 運(yùn)動時 ， 兩構(gòu)件上的兩點(diǎn)距離始終不變 如平行四邊形機(jī)構(gòu)，火車輪、橢圓儀等。 計算時要去掉一個 虛約束的作用： ① 改善構(gòu)件的受力情況，如多個行星輪。 ②增加機(jī)構(gòu)的剛度，如軸與軸承、機(jī)床導(dǎo)軌。 ③使機(jī)構(gòu)運(yùn)動順利，避免運(yùn)動不確定，如車輪。 但： 虛約束和局部度是在機(jī)構(gòu)運(yùn)動副及其配置滿足一定條件產(chǎn)生的。若不滿足相應(yīng)的條件，局部自由度將變成影響輸出運(yùn)動的全局自由度；虛約束將變成真實(shí)的約束。 改善方法： 運(yùn)動副中增加間隙，用間隙調(diào)整。 但間隙大小的調(diào)整需要控制。過大：振動、噪聲、精度降低；過小繼續(xù) “ 別勁 ” 。 改變運(yùn)動副形式：縫紉機(jī)踏板驅(qū)動機(jī)構(gòu)的改變。 例如： 平面機(jī)構(gòu)的平面條件得不到滿足（銷軸不平行），將產(chǎn)生 “ 別勁 ” 而動不了。 圖 6 — 34 新機(jī)構(gòu) 老機(jī)構(gòu) 老機(jī)構(gòu) ??51kkkPF=3*65*24*13*1=1 新機(jī)構(gòu) 老機(jī)構(gòu)
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