機(jī)械原理第1章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析(編輯修改稿)
2025-02-12 14:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 經(jīng)運(yùn)動副相聯(lián)后，由于有約 束 （ R），自由度會變化：＝自由構(gòu)件的自由度數(shù)－約束數(shù)活動構(gòu)件數(shù) n 計(jì)算公式： F=3n－ (2PL +Ph )要求：記住上述公式，并能熟練應(yīng)用。構(gòu)件總自由度 低副約束數(shù) 高副約束數(shù) 3n 2 PL 1 Ph推廣到一般： PL=4,PH=1,F=0n=3,n=2,PL=3,F=0231123AC B4Dn=3,PL=5,F= =1B2 C4A D E13結(jié)論： 機(jī)構(gòu)可能運(yùn)動的條件是 : 機(jī)構(gòu)自由度數(shù) F≥1 。 例題 ① 計(jì)算曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的自由度。解：活動構(gòu)件數(shù) n= 3低副數(shù) PL=4F=3n － 2PL － PH =33 － 24 =1 高副數(shù) PH=0S31 2 34具有確定原動條件：原動件數(shù) =1機(jī)構(gòu) 可能運(yùn)動 且 具有確定運(yùn)動 的條件為： 自由度＝原動件數(shù)機(jī)構(gòu)自由度數(shù) F≥1 。 例題 ② 計(jì)算五桿鉸鏈機(jī)構(gòu)的自由度解：活動構(gòu)件數(shù) n=4低副數(shù) PL=5F=3n － 2PL － PH =34 － 25 =2 高副數(shù) PH=012 34θ1具有確定原動條件：原動件數(shù) =2例題 ③ 計(jì)算圖示凸輪機(jī)構(gòu)的自由度。解：活動構(gòu)件數(shù) n=2低副數(shù) PL=2F=3n － 2PL － PH =32 － 22－ 1 =1高副數(shù) PH=1 123具有確定原動條件：原動件數(shù) =1平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖步驟：，搞清楚運(yùn)動副的性質(zhì)、數(shù)目和構(gòu)件數(shù)目；。，選投影面（運(yùn)動平面）。 簡圖比例尺： μ l =實(shí)際尺寸 m / 圖上長度 mm機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件機(jī)構(gòu) 可能運(yùn)動 且 具有確定運(yùn)動 的條件為： 自由度＝原動件數(shù)機(jī)構(gòu)自由度數(shù) F=1。 活動構(gòu)件數(shù) n 計(jì)算公式： F=3n－ (2PL +Ph )構(gòu)件總自由度 低副約束數(shù) 高副約束數(shù) 3n 2 PL 1 Ph 自由度計(jì)算中的特殊問題167。 2－ 6 自由度計(jì)算中的特殊問題作者：潘存云教授12345678 ABCDEF例題 ④ 計(jì)算圖示 圓盤鋸機(jī)構(gòu) 的自由度。解：活動構(gòu)件數(shù) n=7低副數(shù) PL=6F=3n － 2PL － PH 高副數(shù) PH=0=37 － 26 － 0=9計(jì)算結(jié)果肯定不對！ 構(gòu)件數(shù)不會錯(cuò)，肯定是低副數(shù)目搞錯(cuò)了！ －－兩個(gè)以上的構(gòu)件在同一處以轉(zhuǎn)動副相聯(lián)。計(jì)算： m個(gè)構(gòu)件 , 有 m－ 1轉(zhuǎn)動副。兩個(gè)低副上例：在 B、 C、 D、 E四處應(yīng)各有 2 個(gè)運(yùn)動副。例題 ④ 重新計(jì)算圖示圓盤鋸機(jī)構(gòu)的自由度。解：活動構(gòu)件數(shù) n=7低副數(shù) PL=10F=3n － 2PL － PH =37 － 210－ 0 =1可以證明： F點(diǎn)的軌跡為一直線。12345678 ABCDEF作者：潘存云教授圓盤鋸機(jī)構(gòu)具有確定原動條件：原動件數(shù) =1⑥ 計(jì)算圖示兩種凸輪機(jī)構(gòu)的自由度。解： n=3， PL=3，F(xiàn)=3n － 2PL － PH =33 － 23 － 1 =2PH=1對于右邊的機(jī)構(gòu)，有： F=32 － 22 － 1=1事實(shí)上，兩個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動相同，且 F=1123123F=3n － 2PL － PH － FP =33 － 23 － 1 － 1 =1本例中局部自由度 FP=1或計(jì)算時(shí)去掉滾子和鉸鏈： F=32 － 22 － 1 =1定義： 構(gòu)件局部運(yùn)動所產(chǎn)生的自由度。出現(xiàn)在加裝滾子的場合，計(jì)算時(shí)應(yīng)去掉 Fp。滾子的作用： 滑動摩擦 ?滾動摩擦。123123作者：潘存云教授解： n=4， PL=6，F(xiàn)=3n － 2PL － PH =34 － 26 =0PH
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