機(jī)械原理01第一、二章-機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)(參考版)
2024-08-15 17:11本頁(yè)面
【正文】 解： 1. 分析 復(fù)合鉸鏈 局部自由度 1個(gè)虛約束 復(fù)合鉸鏈 2. 計(jì)算自由度 去除虛約束和局部自由度后機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 3. 高副低代 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 典型例題（續(xù)）： 4. 結(jié)構(gòu)分析 二級(jí)機(jī)構(gòu) 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 。 因其曲率中心在無(wú)窮遠(yuǎn)處，則其中的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副變?yōu)橐聘保? 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 典型例題：計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，并分析機(jī)構(gòu)組成情況。 三、平面機(jī)構(gòu)的高副低代 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 ◆ 高副低代方法 結(jié)論 ： 用一個(gè)含有兩個(gè)低副的虛擬構(gòu)件來(lái)代替高副，且兩低副位置分別在兩高副兩元素接觸點(diǎn)處的曲率中心。 ◆ 高副低代的含義 根據(jù)一定條件對(duì)平面高副機(jī)構(gòu)的中高副虛擬地用低副來(lái)代替的方法。 對(duì)于帶有氣、液缸的平面機(jī)構(gòu)，可先拆桿數(shù)較少的待缸或不帶缸的桿組，帶缸桿組自由度為缸數(shù)，而不帶缸桿組自由度為 0 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 典型例題：試計(jì)算圖示沖壓機(jī)構(gòu)的自由度，并分析下列情況下組成機(jī)構(gòu)的基本桿組及機(jī)構(gòu)的級(jí)別： （ 1）當(dāng)以構(gòu)件 1為原動(dòng)件時(shí)；（ 2）當(dāng)以構(gòu)件 6為原動(dòng)件時(shí)。 ◆ 結(jié)構(gòu)分析的過(guò)程： 拆桿組 從離原動(dòng)件最遠(yuǎn)的構(gòu)件開(kāi)始試拆，先拆 II級(jí)組，若不成，再拆 III級(jí)組，每拆出一個(gè)桿組后，機(jī)構(gòu)的剩余部分仍應(yīng)是一個(gè)與原機(jī)構(gòu)有相同自由度的機(jī)構(gòu)，直到只剩原動(dòng)件為止。 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 ◆ 結(jié)構(gòu)分析目的 ： 了解機(jī)構(gòu)的組成，確定機(jī)構(gòu)的級(jí)別。 ◆ III級(jí)機(jī)構(gòu) 指機(jī)構(gòu)中基本桿組的最高級(jí)別為 III級(jí)組的機(jī)構(gòu)。因?yàn)闄C(jī)構(gòu)的級(jí)別越高，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力分析也越困難 . 自由度為 F的機(jī)構(gòu) =F 個(gè)主動(dòng)桿 +1個(gè)自由度為 0的機(jī)架 +若干個(gè)自由度為 0的基本桿組 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 二、平面閉鏈機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 ◆ Ⅰ 級(jí)機(jī)構(gòu) 只由機(jī)架和原動(dòng)件組成的機(jī)構(gòu)稱為 Ⅰ 級(jí)的機(jī)構(gòu)。 常見(jiàn)的三種形式為 532 pn ?（ 3）更高級(jí)別的桿組 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 機(jī)構(gòu)組成原理指把若干個(gè)基本桿組依次聯(lián)接到原動(dòng)件和機(jī)架上，就可以組成自由度數(shù)與原動(dòng)件數(shù)相等的新機(jī)構(gòu)。 1. 桿組 機(jī)架和原動(dòng)件與從動(dòng)件組分開(kāi)，運(yùn)動(dòng)副仍保留在桿組： 從動(dòng)構(gòu)件組自由度為零。于是機(jī)構(gòu)自由度為 1 2 3 4 5 6 機(jī)構(gòu)的自由度與確定運(yùn)動(dòng)條件 F=3n2 pl – ph=3 l 2 70=1 167。 復(fù)合鉸鏈 局部自由度 1個(gè)虛約束 復(fù)合鉸鏈 計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度典型例題分析 機(jī)構(gòu)的自由度與確定運(yùn)動(dòng)條件 典型例題 2 計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度典型例題分析 計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)自由度。 機(jī)構(gòu)的自由度與確定運(yùn)動(dòng)條件 典型例題 1：計(jì) 算 圖 示 機(jī) 構(gòu) 的 自 由 度， 如 有 復(fù) 合 鉸 鏈、 局 部 自 由 度 和 虛 約 束，需 明 確 指 出。 ◆ 虛約束 存在于特定的幾何條件或結(jié)構(gòu)條件下。 n=3 Pl=3 Ph=2 F=3n(2Pl+Ph)=3*32*32=1 機(jī)構(gòu)的自由度與確定運(yùn)動(dòng)條件 小結(jié) 計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度應(yīng)注意的事項(xiàng)（續(xù)） 存在于轉(zhuǎn)動(dòng)副處 正確處理方法：復(fù)合鉸鏈處有 m個(gè)構(gòu)件則有 (m1)個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副 ◆ 復(fù)合鉸鏈 ◆局部自由度 常發(fā)生在為減小高副磨損而將滑動(dòng)摩擦變成滾動(dòng)摩擦所增加的滾子處。 3和 1繞同一個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，只考慮對(duì)稱或重復(fù)部分中的一處，去掉 2‘和2’‘構(gòu)件 4. 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 , 某兩構(gòu)件上的兩點(diǎn)之間的距離始終保持不變 , 將此兩點(diǎn)以構(gòu)件相聯(lián) , 則將帶入 1個(gè)虛約束。若公法線方向不重合，將提供各 2個(gè)約束。 2. 兩構(gòu)件在幾處接觸而構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副 計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度應(yīng)注意的事項(xiàng)（續(xù)） n=3 Pl=4 Ph=0 F=3n(2Pl+Ph)=3*32*4=1 圖示機(jī)構(gòu)的兩
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