平面機構的自由度和速度分析(參考版)
2025-01-24 15:14本頁面
【正文】 GHF=3n2PLPH=3*62*81=1 C:復合鉸鏈 E： 虛約束 滾子為局部 自由度 推土機機構 ?F=3*52*7=1 鋸木機機構 ?F=3*82*111=1 ?平爐渣口堵塞機構 ?F=3*62*81=1 ?測量儀表機構 ?F=3*62*81=1 縫紉機送布機構 ?F=3*42*42=2 。 P34?∞ P34?∞ 23P12P14P解 首先確定該機構所有瞬心的數(shù)目 K = N（ N－ 1） / 2 = 4（ 4－ 1） / 2 = 6 求出全部瞬心 24P13PVP13 ∵ P13為構件 3等速重合點 2 1 3 4 1?13P24PP34?∞ P34?∞ 23P12P14P求出 3的速度 ? ?1313313141PlPvvppv?? ??? ?lppv ?? 131413 ??1 2 3 K 例 3 圖示為一凸輪機構 ， 設各構件尺寸為已知 ， 又已原動件 2的角速度 ω2， 現(xiàn)需確定圖示位置時從動件 3的移動速度 V3。 ②瞬心多邊形法：構件用點代替，瞬心用線段來代替。 （ 2） 原動件 2以角速度 ω 2順時針方向旋轉(zhuǎn)時 ， 求圖示位置時其他從動件的角速度 ω 3 、 ω 4 。 其中一個瞬心將另外兩個瞬心的聯(lián)線分成與各自角速度成反比的兩條線段 。 t 1 2 n n t ?當兩高副元素之間 既有相對滾動 ，又有相對滑動 時 —— 瞬心在過接觸點的公法線 nn 上 ，具體位置需要根據(jù)其它條件確定 。 2）以 移動副 相聯(lián)的兩構件的瞬心 —— 移動副導路的垂直方向上的無窮遠處。 ③ 相對回轉(zhuǎn)中心 。 特點： ① 該點涉及兩個構件 。 ?絕對瞬心 － 重合點絕對速度為零 。 機構運動分析的方法 ● 圖解法 ● 解析法 速度瞬心法 矢量方程圖解法 ?速度瞬心 (瞬心 ): 兩個互相作平面相對運動的剛體（ 構件 ） 上絕對速度相等的重合點 。 ? 速度分析 ① 通過分析 ， 了解從動件的速度變化規(guī)律是否滿足工作要求 。 ③ 確定構件 (活塞 )行程 ， 找出上下極限 位置 。 解：分析 局部自由度 1個虛約束 復合鉸鏈 1個虛約束 n = 8 F=3n2PlPh =3?82?11–1 =1 Pl = 11 Ph = 1 折疊傘機構 折疊椅機構 氣窗開啟機構 翻斗車機構 思考 14 速度 瞬心及其在機構速度分析上的應用 一、機構運動分析的目的 ? 位移 、 軌跡分析 A C B E D HE HD ① 確定機構的位置 （ 位形 ） ， 繪制機構位置圖 。 典型例題分析 可將機構簡圖修改為 F=3n – 2Pl – Ph=3 3 2 41=0 F=3n – 2Pl – Ph=3 4 2 51=1 例 2 計算圖示機構的自由度 ， DE//FG//HI,DH//EI,如有復合鉸鏈 、 局部自由度和虛約束 ， 需明確指出 。 正確處理方法： 將引起虛約束的構件和運動副除去不計 。 正確處理方法： 計算自由度時將局部自由度減去 。 若公法線方向 不重合 ， 將提供各 2個約束 。 3. 若兩構件上某兩點之間的距離始終保持不變 ，也將帶入 1個虛約束 。 只有一個運動副起約束作用 ,其它各處均為虛約束 。 F=3n2 Pl – Ph =3 3 2 40=1 ▲ 兩構件在幾處接觸而構成移動副且導路互相平行或重合 。 F=3n2 pl – ph =3 4 2 60=0 正確計算： ● 將因虛約束而減少的自由度再加上。 即： F=3n 2Pl Ph + P′ （ 2） 預先排除虛約束 ， 即將引起虛約束的附加構件和與此構件相關的運動副去除 。 F=3n2 pl – ph =3 3 2 40=1 F=3n2 pl – ph =3 4 2 60=0 機車車輪聯(lián)動機構 分析： E3和 E5點的軌跡重合 ， 引入一個虛約束 正確計算： F=3n2Pl – Ph + P′ =3 4 2 60+1=1 ?注意： 計算機構自由度時 , 應將 虛約束 除去不計。 （ 2）直接從機構自由度計算公式中減去局部自由度的數(shù)目 F＇。 ?注意： 計算機構自由度時 , 應將局部自由度除去不計 。 ★ 局部自由度 F′（ Pass
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