第一章平面機(jī)構(gòu)組成原理及其自由度分析-資料下載頁
2024-10-11 21:58本頁面
【導(dǎo)讀】機(jī)構(gòu)的組成要素為構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副。于地面可以是固定的，也可以是運(yùn)動(dòng)的；又可將其分為轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副。的運(yùn)動(dòng)副,即其兩構(gòu)件之間作用有驅(qū)動(dòng)力矩或驅(qū)動(dòng)力的運(yùn)動(dòng)副；接所組成的運(yùn)動(dòng)鏈。對(duì)于機(jī)架作確定運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)。簡(jiǎn)圖稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖。用國(guó)標(biāo)規(guī)定的簡(jiǎn)單符號(hào)和線條代表運(yùn)動(dòng)副和構(gòu)件，構(gòu)件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，并確定運(yùn)動(dòng)副的類型和數(shù)目。選擇合理的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的視圖平面。在原動(dòng)件上標(biāo)明箭頭方向即其運(yùn)動(dòng)方向。構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制方法。分析：該機(jī)構(gòu)有6個(gè)構(gòu)件和7個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。被其限制的自由度數(shù)。PH——該機(jī)構(gòu)中的高副數(shù)。（一）機(jī)構(gòu)可能運(yùn)動(dòng)的條件為：機(jī)構(gòu)自由度數(shù)大于等于1。自由度為局部自由度。
【正文】 特征方程 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)系 一、平面機(jī)構(gòu)的拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)及其符號(hào)表示 （一） 尺度約束類型及其符號(hào)表示 若干相鄰 R副的軸線相互平行 , 其符號(hào)表示為 }//////{ ?? RRRSO C ?兩相鄰運(yùn)動(dòng)副的軸線相互垂直 , 其符號(hào)表示為 }{ ??? PRSO C若干移動(dòng)副平行于同一平面 , 其符號(hào)表示為 )},({ ??? PPPSO C ?機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)系 （二） 機(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的符號(hào)表示 機(jī)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括三種基本要素： (1) 運(yùn)動(dòng)副類型：如 P副和 R副等。 (2) 尺度約束類型。 (3) 機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)單元 (如構(gòu)件，回路， SOC等單元 ) 之間的聯(lián)接關(guān)系。 基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的 3種要素 , 機(jī)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可用符號(hào)表示。 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)系 二、平面機(jī)構(gòu)的方位特征矩陣 （一） 方位輸出矩陣 m echxMy????????????m echxMy????????????約定運(yùn)動(dòng)輸出構(gòu)件的方位輸出矩陣 (簡(jiǎn)稱為機(jī)構(gòu)的方位輸出矩陣 )的分量形式為 運(yùn)動(dòng)輸出構(gòu)件的速度輸出矩陣 (簡(jiǎn)稱為機(jī)構(gòu)的速度輸出矩陣 )的分量形式為 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)系 （二） 方位特征矩陣 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)系 （三） 運(yùn)動(dòng)副的方位特征矩陣 ???????0)( / /1 PtM P?????????01 )( / /rPtM P, P副的速度特征矩陣與方位特征矩陣分別為 R副的速度特征矩陣和方位特征矩陣 (未標(biāo)出獨(dú)立元素與非獨(dú)立元素 )分別為 ?????? ??)( / /)),((11RrRtM R??? ??????? ??)( / /)),((11RrRtM R?機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)系 三、方位特征矩陣與速度特征矩陣的對(duì)應(yīng)性原理 對(duì)機(jī)構(gòu)連續(xù)運(yùn)動(dòng)的任意位置 (不包括奇異位置 )，基于機(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不變特性得到的速度特征矩陣具有如下性質(zhì)： （ 1） 如果速度特征矩陣的某元素為零，則在連續(xù)運(yùn)動(dòng)過程中，該元素恒為零。 （ 2） 獨(dú)立速度元素及其數(shù)目保持不變。即：速度特征矩陣的秩不變。 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)系 機(jī)構(gòu)的方位特征矩陣具有如下性質(zhì)： （ 1）速度特征矩陣的某元素為零，則方位特征矩陣的對(duì)應(yīng)元素為常量。 （ 2） 速度特征矩陣與方位特征矩陣的獨(dú)立元素對(duì)應(yīng)不變，故兩者的秩相等。 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)系 四 、串聯(lián)機(jī)構(gòu)的方位特征方程 ? （一） 串聯(lián)機(jī)構(gòu)方位特征方程 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)系 五 、并聯(lián)機(jī)構(gòu)的方位特征方程 ? （一） 方位特征矩陣 ,)}({)()}({)(2121???????di rrdi rrdi rtdi rtMrrttPa ??????,)}({)()}({)(2121???????d irrd irrd irtd irtMrrttPa ???????????機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)系 （二） 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的方位特征方程 ( 1 )1P a b iiMM? ???并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)平臺(tái)的速度特征矩陣可記為
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