機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)之機(jī)構(gòu)再生運(yùn)動(dòng)鏈原理與創(chuàng)新培訓(xùn)課件(編輯修改稿)
2025-01-18 21:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 一個(gè)只有轉(zhuǎn)動(dòng)副的連桿的組合，稱為連桿的類配。一般化運(yùn)動(dòng)鏈中連桿類配可用字符表示為： ? ?副元素桿的數(shù)量、桿、三副元素桿、四副元素分別表示二副元素桿、、其中n////432432???nnALLLLLLLLL連桿類配可分為兩類：一類是由原始機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化成的一般化運(yùn)動(dòng)鏈得到的連桿類配，稱為自身連桿類配；另一類是按照自由度不變、連桿數(shù)不變、運(yùn)動(dòng)副數(shù)量不變的原則，由一般化運(yùn)動(dòng)鏈推導(dǎo)出可能構(gòu)成的連桿類配，稱為相關(guān)類配。根據(jù)相關(guān)類配的原則知，相關(guān)類配應(yīng)滿足下列條件： JnLLLLNLLLLnn2432 432432????????????（連桿數(shù)量不變） （運(yùn)動(dòng)副數(shù)量不變） 所有構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)副元素?cái)?shù)目之和 =運(yùn)動(dòng)鏈中的運(yùn)動(dòng)副元素?cái)?shù)目之和。 示中， N為運(yùn)動(dòng)鏈中連桿數(shù)量； J為運(yùn)動(dòng)鏈中運(yùn)動(dòng)副的數(shù)量。 將上兩式代入平面連桿機(jī)構(gòu)自由度公式 ? ? JNPnF L 21323 ?????? ?? ? 33243213542432432?????????????????nnnLnLLLFnLLLLLLLLF???? ????????????????332 542432nnLnLLLFNLLLL??兩式相減得 ? ? ? ?3232 543 ???????? FNLnLLL n? 在此基礎(chǔ)上，按組合的方法，分別在這些可能的結(jié)構(gòu)形式中加入設(shè)計(jì)約束條件，得眾多能滿足設(shè)計(jì)約束條件的再生運(yùn)動(dòng)鏈及其響應(yīng)機(jī)構(gòu)，于是設(shè)計(jì)者可從中確定最理想的結(jié)構(gòu)形式。 例：單自由度六桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)鏈中，桿數(shù) N=6，運(yùn)動(dòng)副 J=7，單自由度 F=1。根據(jù) 可確定組成一般化運(yùn)動(dòng)鏈可能出現(xiàn)的全部結(jié)構(gòu)形式。 ? ? ? ?3232543 ???????? FNLnLLL n?? ? 2232 543 ?????? nLnLLL ?得 nLL 、 ?? 43 L為正整數(shù)，故該運(yùn)動(dòng)鏈中不可能有 含五個(gè)及五個(gè)以上運(yùn)動(dòng)副元素的連桿，及六桿運(yùn)動(dòng)鏈只可能 ? ? ? ?3232 543 ???????? FNLnLLL n?NLLLL n ????? ?432由 含有四個(gè)運(yùn)動(dòng)副元素以下的連桿，故將上式改寫為 22 43 ?? LL 6LLLLLLL432n432????????得又由式 N?同時(shí)能滿足上兩式的連桿類配方案只能有兩種，見表 類配方案 L2 L3 L4 Ⅰ 4 2 0 6 2 Ⅱ 5 0 1 6 2 432 LLL ?? 43 2L ?6LLL 432 ??? 將四個(gè)二副元素桿與二個(gè)三副元 素桿進(jìn)行組合構(gòu)建新的運(yùn)動(dòng)鏈 將五個(gè)二副元素桿與一個(gè)四副元 素桿進(jìn)行組合構(gòu)建新的運(yùn)動(dòng)鏈出現(xiàn)一個(gè)由三構(gòu)件構(gòu)成的剛體，運(yùn)動(dòng)鏈將還原成四桿機(jī)構(gòu)，不同于原始機(jī)構(gòu)故應(yīng)剔除。 故原始機(jī)構(gòu)（圖 65）經(jīng)一般化處理后得到一六桿七副一般化運(yùn)動(dòng)鏈，圖 67所示。 三、運(yùn)動(dòng)鏈圖譜 應(yīng)用機(jī)構(gòu)數(shù)綜合理論，可以得到一般化運(yùn)動(dòng)鏈的桿數(shù)、運(yùn)動(dòng)副相同的全部可能的運(yùn)動(dòng)鏈圖譜。 對(duì)圖 67所示的六桿七副運(yùn)動(dòng)鏈，其對(duì)應(yīng)的非同構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈形式有兩種，如圖 68所示。 第三節(jié) 特定化運(yùn)動(dòng)鏈圖譜 機(jī)構(gòu)特定
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