機械原理ch02(編輯修改稿)
2025-02-10 13:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ＝ 6n－ Σ (6－ fi)pi i=1 5 ＝ Σ fipi i=1 5 式中， fi為 i級運動副的自由度， fi＝ 6－ i。 例 27 機械手開鏈機構(gòu) 解 F＝ (6－ 5)p5＋ (6－ 4)p4 ＝ 1 7＋ 2 1 ＝ 9 因機械手具有 9個自由度，故它運動的靈活性較大，可繞過障礙進入作業(yè)區(qū)。 F＝ 6n－ Σ ipi i=1 5 故 FEDCBGHA機構(gòu)自由度的計算 (4/4) 如果兩構(gòu)件在多處 接觸而構(gòu)成運動副，且符合下列情況者， 則為同一運動副，即只能算一個運動副。 167。 26 計算平面機構(gòu)自由度時應(yīng)注意的事項 由 m個構(gòu)件組成的復(fù)合 鉸鏈，共有 (m1)個轉(zhuǎn)動副。 （ 1） 復(fù)合鉸鏈 （ 2） 同一運動副 1）移動副，且移動方向彼此平行或 重合； 2）轉(zhuǎn)動副，且轉(zhuǎn)動軸線重合； 3）平面高副，且各接觸點處的公法 線彼此重合。 A 是指機構(gòu)中某些構(gòu)件所產(chǎn)生的不影響其他構(gòu)件運 動的局部運動的自由度， 如果兩構(gòu)件在多處接觸而構(gòu)成平面高副，但各接觸點處的公法線方向并不彼此重合，則為復(fù)合高副，相當(dāng)于一個低副（移動副或轉(zhuǎn)動副）。 （ 3） 復(fù)合平面高副 局部自由度 以 F′表示。 計算平面機構(gòu)自由度時應(yīng)注意的事項 (2/6) 滾子繞其軸線的轉(zhuǎn)動為一個局部自由度， 在計算機構(gòu)自由度時，應(yīng)將 F′從計算公式中減去，即 例 28 滾子推桿凸輪機構(gòu) 解 F＝ 3n－ (2pl＋ ph)－ F′ 故凸輪機構(gòu)的自由度為 F＝ 3 3 － (2 3＋ 1) － 1 ＝ 1 虛約束 是指機構(gòu)中某些運動副帶入的 對機構(gòu)運動起重復(fù)約束作用的約束，以 p′表 示。 例 29 平行四邊形四桿機構(gòu) F＝ 3n－ (2pl＋ ph)－ F′ ＝ 3 3－ (2 4＋ 0)－ 0＝ 1 計算平面機構(gòu)自由度時應(yīng)注意的事項 (3/6) 當(dāng)增加一個構(gòu)件 5和兩個轉(zhuǎn)動副 E、 F， 且 BE AF，則 ∥ ＝ F＝ 3n－ (2pl＋ ph)－ F′ ＝ 3 4－ (2 6＋ 0)－ 0 ＝ 0 原因： 構(gòu)件 5 和兩個轉(zhuǎn)動副 E、 F 引入的一個約束為虛約束。 在計算機構(gòu)的自由度時，應(yīng)從機構(gòu)的約束數(shù)中減去虛約束數(shù) 目 p′， 故 F＝ 3n－ (2pl＋ ph － p′)－ F′ 如平行四邊形五桿機構(gòu)的自由度為 F＝ 3 4－ (2 6＋ 0－ 0)－ 0 ＝ 1 計算平面機構(gòu)自由度時應(yīng)注意的事項 (4/6) （ 1）軌跡重合的情況 在機構(gòu)中，如果用轉(zhuǎn)動副連接的是 兩個構(gòu)件上運動軌跡相重合的點，該連接將帶入 1個虛約束。 例如橢圓儀機構(gòu)就是這種情況（圖中： ∠ CAD＝ 90176。， BC＝ BD）。 顯然，轉(zhuǎn)動副 C所連接的 C C3兩點 的軌跡重合，將帶入一個虛約束。 （ 2）用雙副桿連接兩構(gòu)件上距離恒定不變的兩點的情況 在機構(gòu)運動過程中，如果兩構(gòu)件上兩點之間的距離始終保持 不變， 若用一雙副桿將此兩點相連，也將帶入一個虛約束。 計算平面機構(gòu)自由度時應(yīng)注意的事項 (5/6) 4．機構(gòu)中的虛約束常發(fā)生的幾種情況 例如圖示平行四邊形機構(gòu)就屬于此種情況。
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