機械原理-第2章機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析(機構(gòu)的組成原理和機構(gòu)類型綜合1-1-資料下載頁
2025-01-23 19:01本頁面
【正文】 D3)復合高副② 相當于移動副 n1An1n2n2A′n1n2n2n1A′A① 相當于轉(zhuǎn)動副例題 2 計算圖示凸輪機構(gòu) 的自由度。解：如果不考慮局部自由度，那么有 n=3 , pL = 3, ph = 1F = 3n － 2pL － ph = 33 － 23 － 1 = 2 123 F′ (passive degree of freedom)定義：機構(gòu)中某些構(gòu)件具有與其他構(gòu)件運動無關(guān)的自由度。局部自由度常出現(xiàn)在加裝滾子的場合，計算機構(gòu)自由度時應(yīng) 去掉，否則會出錯。加裝滾子的好處在于將滑動摩擦變成滾動摩擦以減小摩擦力。123F = 3n － (2pL + ph )－ F′ = 33 －（ 23 +1 ）－ 1 = 1F′： 局部自由度數(shù)目F = 3n － (2pL + ph ) = 32 －（ 22 +1) = 1123 (formal constraint)1234AB CDEF定義：對機構(gòu)的運動不起作用的約束。計算自由度時應(yīng)去掉虛約束。出現(xiàn)虛約束的場合：1)軌跡重合 兩構(gòu)件連接前后，連接點的軌跡重合；52)連接兩點距離不變 運動時，兩構(gòu)件上的兩點距離始終不變。E F虛約束虛約束3)結(jié)構(gòu)重復虛約束虛約束解：若套用公式直接計算有 n=4， pL=6， ph=0 F = 3n － 2pL － ph = 34 － 26 = 0例題 3 已知： AB＝ CD＝ EF，計算圖示平行四邊形機構(gòu)的自由度。 事實上，該機構(gòu)是可以運動的，蒸汽機火車車輪的驅(qū)動就采用了該機構(gòu)。 (formal constraint)1234AB CDEF5特別注意：此例存在虛約束的幾何條件是： AB＝ CD＝ EF，因為 AB ＝ CD ＝ FE ，故增加構(gòu)件 4前后 E點的軌跡都是圓弧。增加了構(gòu)件 4 ，帶來 3個自由度，同時多了 2個轉(zhuǎn)動副，帶來了4個約束。但增加的約束對機構(gòu)的運動不起作用，重新計算自由度，設(shè) p′為虛約束數(shù)，1234AB CDEF且 AB//CD//EF。 此幾何條件稱為特定幾何條件。 p′= 2pL′ + ph′ － 3n′ = 22 + 0－ 31 = 1F = 3n － (2pL + ph － p′ ) = 34 － (26 + 0 － 1 ) = 1 AB //＝ CD //＝ FE ，增加的約束對機構(gòu)的運動不起作用，故可去掉構(gòu)件 4，去掉構(gòu)件 4后變?yōu)橛覉D，重新計算自由度。1234AB CDEF1234AB CDEFF = 3n － (2pL + ph ) = 33－ (24 + 0) = 1例題 4 齒輪傳動自由度計算：結(jié)構(gòu)重復虛約束虛約束 p′= 2pL′ + ph′ － 3n′ = 22 + 4－ 32 = 2F = 3n －（ 2pL + ph － p′） = 35 －（ 25+ 6 － 2） = 1例題 4 齒輪傳動自由度計算：結(jié)構(gòu)重復虛約束虛約束F = 3n －（ 2pL + ph ） = 33 －（ 23+ 2 ） = 1例題 5 橢圓儀自由度計算 p′= 2pL′ + ph′ － 3n′ = 22 + 0－ 31 = 1 p′= 2pL′+ ph′－ 3n′ = 22 + 0－ 31 = 1F = 3n －（ 2pL + ph － p′） = 34 －（ 26 － 1） = 1注意：各種出現(xiàn)虛約束的場合都是有條件的 !虛約束的作用：① 改善構(gòu)件的受力情況，如多個行星輪。② 增加機構(gòu)的剛度，如軸與軸承、機床導軌。③ 使機構(gòu)運動順利，避免運動不確定，如車輪。謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
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