wdsaaa第1章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析-資料下載頁
2025-08-04 09:44本頁面
【正文】 ＝ 0的構(gòu)件組合 ， 或簡稱為 桿組 。 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是 ： 原動(dòng)件數(shù) W＝自由度 F。 F=1 F=0 現(xiàn)設(shè)想將機(jī)構(gòu)中的原動(dòng)件和機(jī)架分離出來，則原動(dòng)件與機(jī)架構(gòu)成了基本機(jī)構(gòu)，其 F＝ 1。剩下的構(gòu)件組必有F＝ 0。將構(gòu)件組繼續(xù)拆分成更簡單 F＝ 0的構(gòu)件組，直到不能再拆為止。 設(shè)桿組中有 n個(gè)構(gòu)件 ， 由于其 F＝ 0， 則有： F＝ 3n－ 2PL－ PH＝ 0 PL＝ 3n/2 (假設(shè)該桿組中無高副 ， 則 PH＝ 0 ) ∵ PL 為整數(shù) ， ∴ n只能取偶數(shù) 。 1) 若 n=2 （ PL＝ 3） 的桿組 ， 此桿組 稱為 Ⅱ 級(jí)桿組 ，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：其中任一個(gè)構(gòu)件均含有二個(gè)運(yùn)動(dòng)副 。 Ⅱ 級(jí)桿組 是工程上 應(yīng)用最廣而又最簡單的基本桿組 。 它最常用的有五種類型 ,如下所示 。 2)若 n=4 （ PL ＝ 3n/2 ＝ 6） 的桿組 ， 稱為 Ⅲ 級(jí)桿組 。 常見的形式 有以下三種 : 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：其中一個(gè)構(gòu)件有三個(gè)運(yùn)動(dòng)副 。 典型 Ⅱ 級(jí)桿組： 3)若 n≥6 ， 由于此類桿組在工程上一般很少應(yīng)用 ， 本書不再一一列舉。 二、機(jī)構(gòu)拆分和機(jī)構(gòu)組成原理 （ 1）首先從遠(yuǎn)離原動(dòng)件的構(gòu)件開始拆分； （ 2）拆分時(shí)，先試拆 Ⅱ 級(jí)桿組，若不可能時(shí)，再試拆Ⅲ 級(jí)桿組； （ 3）拆完第一組桿組后，按照上述方法 ， 開始試拆第二組桿組，依此類推； （ 4）拆組的原則是：每拆出一個(gè)桿組后，剩下部分仍為機(jī)構(gòu)，且自由度數(shù)與原動(dòng)機(jī)數(shù)目相等，直至全部拆分成桿組，最后只剩下原動(dòng)件和機(jī)架為止。 拆分的步驟是： 舉例： 試 將下述六桿機(jī)構(gòu)拆分成基本機(jī)構(gòu)和基本桿組。 解： 1）計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度，并確定原動(dòng)件 2)首先從遠(yuǎn)離原動(dòng)件的構(gòu)件開始拆分；先試拆 Ⅱ 級(jí)桿組，若不可能時(shí)，再試拆 Ⅲ 級(jí)桿組；直至最后只剩下原動(dòng)件和機(jī)架為止。 F＝ 3x22x3=0 F＝ 3x22x3=0 該機(jī)構(gòu)由兩個(gè)基本桿組和 基 本機(jī)構(gòu)組成 推論： 任何一個(gè)平面機(jī)構(gòu)都可以認(rèn)為 ： 是在基本機(jī)構(gòu) 的基礎(chǔ)上 ， 依次添加若干個(gè)桿組所形成的 。 機(jī)構(gòu)的組成原理： 結(jié)論： 該機(jī)構(gòu)包含一個(gè)基本機(jī)構(gòu)和兩個(gè)基本桿組 ， 換 句話說 ， 將兩個(gè)基本桿組添加到基本機(jī)構(gòu)上 ， 構(gòu)成了原來的六桿機(jī)構(gòu) 。 機(jī)構(gòu)＝基本機(jī)構(gòu)＋若干桿組 或者說， 機(jī)構(gòu)是由若干個(gè)桿組、機(jī)架和原動(dòng)件所組成。 任何機(jī)構(gòu)都 可以包含有不同級(jí)別的桿組 ， 如 Ⅰ 級(jí)桿組 、 Ⅱ 級(jí)桿組 、 Ⅲ 級(jí)桿組 等 。 我們通常是 按所含級(jí)別最高的桿組來命名此機(jī)構(gòu) ，如 Ⅱ 級(jí)機(jī)構(gòu) ， Ⅲ 級(jí)機(jī)構(gòu) 等 。 機(jī)構(gòu)命名方式： 三、機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 例 1：試判別下述機(jī)構(gòu)的級(jí)別。 解： 該機(jī)構(gòu)為 Ⅲ 級(jí)機(jī)構(gòu)。 例 2：試判別下述機(jī)構(gòu)的級(jí)別。 解： 該機(jī)構(gòu)為 Ⅱ 級(jí)機(jī)構(gòu)。 拆桿組時(shí)的注意事項(xiàng)： ，應(yīng)除去虛約束和局部自由度；如機(jī)構(gòu)中存在高副 ， 首先應(yīng)采用高副低代。 ， 同 一個(gè) 構(gòu)件或同一個(gè)運(yùn)動(dòng)副不能重復(fù)出現(xiàn)在兩個(gè)桿組中 。 。 舉例說明： 3級(jí)桿組 2級(jí)桿組 此機(jī)構(gòu)由原動(dòng)件、機(jī)架、一個(gè) 3級(jí)桿組和一個(gè) 2級(jí)桿組構(gòu)成 此為 3級(jí)機(jī)構(gòu) 四 .平面機(jī)構(gòu)中的高副低代 1 .高副低代 ： 根據(jù)一定的約束條件，將平面機(jī)構(gòu)中的高副用 虛擬的低副來代替，此方法稱為 高副低代 。 2 .高副低代的條件 ： （ 1）代替前后機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)不變； （ 2）代替前后機(jī)構(gòu)的瞬時(shí)速度和加速度不變。 3 .高副低代的方法 ： 下面以定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的二圓盤所組成的高副為例 ， 來進(jìn)行說明。 為了不改變該機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特性和運(yùn)動(dòng)特性 …… 推廣到一般情況： 2 O 1 n n 2 O 1 P26 16 （ a） （ b） 作業(yè)布置：
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