平面機(jī)構(gòu)自由度及速度分析-wenkub.com
2025-04-26 06:44 本頁面
【正文】 本章重點(diǎn)： ? 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的測繪方法 。 瞬心法的優(yōu)缺點(diǎn)： ① 適合于求簡單機(jī)構(gòu)的速度 ， 機(jī)構(gòu)復(fù)雜時(shí)因 瞬心數(shù)急劇增加而求解過程復(fù)雜 。 ω3 /ω2 ＝ P12P23 / P13P23 推廣到一般： ωi /ωj ＝ P1jPij / P1iPij 結(jié)論 : ① 兩構(gòu)件的角速度之比等于絕對瞬心至相對 瞬心的距離之反比 。(P13P23/P12P23) P23 P12 P13 方向 : CCW, 與 ω2相反。 相對瞬心位于兩絕對瞬心的同一側(cè)，兩構(gòu)件轉(zhuǎn)向相同 ω3 b)高副機(jī)構(gòu) 已知構(gòu)件 2的轉(zhuǎn)速 ω2，求構(gòu)件 3的角速度 ω3 。ω 4 ω 4 ＝ ω 2 n n P12 P13 ② 根據(jù)三心定律和公法線 n－ n求瞬心的位置 P12 。 P23 ∞ 解： ①直接觀察求瞬心 P1 P23 。 此法特別適用于兩構(gòu)件不直接相聯(lián)的場合 。 ② 絕對速度相同 ， 相對速度為零 。 一 、 速度瞬心及其求法 絕對瞬心 －重合點(diǎn)絕對速度為零 。 位置 C ， 2個(gè) 低副 復(fù)合鉸鏈 : 局部自由度 1個(gè) 虛約束 E’ n= 7 PL = 9 PH = 1 F=3n － 2PL － PH =3 7 － 2 9 － 1 =2 B 2 I 9 C 3 A 1 J 6 H 8 7 D E 4 F G 5 ⑧ 計(jì)算圖示包裝機(jī)送紙機(jī)構(gòu)的自由度 。 如 等寬凸輪 W 注意： 法線不重合時(shí)，變成實(shí)際約束！ A A’ n1 n1 n2 n2 n1 n1 n2 n2 A’ A 虛約束的作用： ① 改善構(gòu)件的受力情況 ， 如多個(gè)行星輪 。 ， 兩構(gòu)件上的兩點(diǎn)距離始終不變 。 ⑦ 已知： AB＝ CD＝ EF， 計(jì)算圖示平行四邊形 機(jī)構(gòu)的自由度 。 1 2 3 1 2 3 解： n= 4， PL= 6， F=3n － 2PL － PH =3 4 － 2 6 =0 PH=0 －－對機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)實(shí)際不起作用的約束 。 1 2 3 4 5 6 7 8 A B C D E F 圓盤鋸機(jī)構(gòu) ⑥ 計(jì)算圖示兩種凸輪機(jī)構(gòu)的自由度 。 計(jì)算： m個(gè)構(gòu)件 , 有 m－ 1轉(zhuǎn)動(dòng)副 。 ∵ 一個(gè)原動(dòng)件只能提供一個(gè)獨(dú)立參數(shù) ∴ 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件為： F 0 且自由度＝原動(dòng)件數(shù) 如果 F≤0 機(jī)構(gòu)不動(dòng)，本質(zhì)上已不是機(jī)構(gòu)。 若僅給定 θ 1＝ θ 1（ t） ,則 θ 2 θ 3 θ 4 均不能唯一確定 。 1－ 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度 自由構(gòu) 件的自 由度數(shù) 運(yùn)動(dòng)副 自由度數(shù) 約束數(shù) 回轉(zhuǎn)副 1（ θ ） + 2（ x， y） = 3 y x 1 2 S y x 1 2 x y 1 2 R=2, F=1 R=2, F=1 R=1, F=2 結(jié)論： 構(gòu)件自由度＝ 3－約束數(shù) 移動(dòng)副 1（ x） + 2（ y， θ ） = 3 高 副 2（ x,θ ） + 1（ y） = 3 θ 經(jīng)運(yùn)動(dòng)副相聯(lián)后 ， 構(gòu)件自由度會有變化： ＝自由構(gòu)件的自由度數(shù)－
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