機械原理-第2章(編輯修改稿)
2025-02-10 13:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 3n個自由度有 Pl個低副和 Ph個高副： 平面自由構件： 3個自由度平面低副： 引入 2個約束平面高副： 引入 1個約束引入 (2 Pl +Ph)約束分析：一、平面機構自由度的計算公式 ? 平面機構的自由度機構的自由度 —— 機構具有確定運動所必須給定的機構具有確定運動所必須給定的獨立運動的數(shù)目獨立運動的數(shù)目 。機構自由度數(shù) F 構件總自由度 低副約束數(shù) 高副約束數(shù) 3n 2 PL 1 Ph平面機構的自由度計算公式：F=3n2 Pl Ph活動構件數(shù) 低副數(shù) 高副數(shù)解：活動構件數(shù) n = 3低副數(shù) PL= 4F=3n － 2PL － PH =33 － 24 =1 高副數(shù) PH= 0例題 計算曲柄滑塊機構的自由度。S31 2 3F=3n(2 Pl + Ph)=3n2Pl Ph0=00可以運動，可能成為機構。不能運動，為桁架結(jié)構。不能運動，為超靜定結(jié)構?！?問題： 當運動鏈滿足什么條件才能具有確定運動而成為機構？ABCF=3n2Pl –Ph=3?22?3–0=0F=3n2Pl –Ph=3?32?4–0=1給定 一個 獨立運動參數(shù)，其余構件有確定運動。二、運動鏈具有確定運動而成為機構的條件 ?3）原動件數(shù)應等于運動鏈的自由度數(shù) （自由度＝原動數(shù)） 。 2）運動鏈自由度數(shù)應大于零 （ F 0）1）運動鏈有機架；F=3n2Pl –Ph=3?42?5–0=2給定一個獨立運動參數(shù)，機構沒有確定運動。給定 兩個 獨立運動參數(shù)，機構有確定運動。給定一個獨立運動后機構的運動效果例題分析13452F O6C B D EA計算圖示 顎式破碎機 的自由度 n = Pl = Ph = 0 F=3n2PlPh =3?52?7–0 =1計算下列機構的自由度，并判斷其運動是否確定。 n = Pl = Ph = 0 n = Pl = Ph = 1 F = 3n －（ 2Pl ＋ Ph ） =3 5 －（ 2 7 ＋ 0） = 1 F = 3n －（ 2Pl ＋ Ph ） =3 4 －（ 2 5 ＋ 1 ） = 1 ★ 復合鉸鏈 （ Compound hinges） —— 兩個以上構件同在一處以轉(zhuǎn)動副相聯(lián)接。三、計算機構自由度應注意的事項m個構件以復合鉸鏈聯(lián)接所構成的轉(zhuǎn)動副數(shù)為 (m1)個。注意：復合鉸鏈只存在于轉(zhuǎn)動副注意：復合鉸鏈只存在于轉(zhuǎn)動副中。中。 n = 7 F=3n2PlPh =3?72?10–0 =1Pl = 10Ph = 0例 試計算圖示圓盤鋸機構的自由度。 ★ 局部自由度 F′（ Passive DOF）—— 構件所具有的與其他構件運動無關的局部運動。 n = Pl = Ph = 1 F=3n2PlPh =3?32?3–1 =2局部自由度一般存在于高副局部自由度一般存在于高副中。中。?注意： 計算機構自由度時 , 應將局部自由度除去不計。去除局部自由度應采取的措施： （ 1）設想將滾子與安裝滾子的構件焊成一體，預先排除局部自由度，再計算機構自由度 —— 剛化法 。 （ 2）直接從機構自由度計算公式中減去局部自由度的數(shù)目 F＇。 n = Pl = Ph = 1 、 F′=1F=3n2PlPhF′ =3?32?3–11 =1 n = Pl = Ph = 1F=3n2PlPh =3?32?2–1 =1★ 虛約束 P′（ Redundant constraints）—— 為改善構件的受力狀態(tài)、剛度、強度等所引入的約束，不起獨立的約束作用。F=3n2 pl – ph=33 240=1F=3n2 pl – ph=34 260=0 分析： E3和 E5點的軌跡重合，引入一個虛約束正確計算：F=3n2Pl – Ph + P′ =34 260+1=1?注意： 計算機構自
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