工程力學(xué)與機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(參考版)
2024-12-31 16:57本頁(yè)面
【正文】 實(shí)例二 圖 417為一 簡(jiǎn)易沖床 ，試?yán)L制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，分析簡(jiǎn)易沖床是否具有確定的運(yùn)動(dòng)，如存在問(wèn)題，提出改進(jìn)方案。解：活動(dòng)構(gòu)件數(shù) n=7低副數(shù) PL=10F=3n－ 2PL－ PH =3 7－ 2 10－ 0 =1可以證明： F點(diǎn)的軌跡為一直線?？傻贸鲆韵陆Y(jié)論：F≤0 運(yùn)動(dòng)鏈不能運(yùn)動(dòng) F＞原動(dòng)件數(shù)目，運(yùn)動(dòng)不確定 F＜原動(dòng)件數(shù)目，不能動(dòng) F＝原動(dòng)件數(shù)目，運(yùn)動(dòng)確定F＞ 0平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件12345678 ABCDEF實(shí)例一、計(jì)算圖示圓盤(pán)鋸機(jī)構(gòu)的自由度。若同時(shí)給定 θ 1和 θ 4 ，則 θ 3 θ 2 能唯一確定，該機(jī)構(gòu)需要兩個(gè)獨(dú)立參數(shù) 。借用活動(dòng)構(gòu)件數(shù)等于總構(gòu)件數(shù)減一的思路圖 413自由度數(shù) =0（桁架）給定 S3＝ S3(t)，一個(gè)獨(dú)立參數(shù)θ 1＝ θ 1（ t）唯一確定，該機(jī)構(gòu)僅需要一個(gè)獨(dú)立參數(shù)。而從動(dòng)件靠原動(dòng)件帶動(dòng)，本身不具有獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。解：活動(dòng)構(gòu)件數(shù) n= 2低副數(shù) PL= 3F=3n－ 2PL－ PH =3 2 － 2 3 =0平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件 機(jī)構(gòu)的自由度就是機(jī)構(gòu)所具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的個(gè)數(shù)。③ 使機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)順利，避免運(yùn)動(dòng)不確定，如車輪。 n=7, PL=9, PH=1 F=3n－ 2PL－ PH =3 7－ 2 9－ 1 =2平面機(jī)構(gòu)的自由度復(fù)合鉸鏈虛約束 局部自由度虛約束的作用：① 改善構(gòu)件的受力情況，如多個(gè)行星輪。E F天平機(jī)構(gòu)，兩處接觸，且法線重合。稱部分。，兩構(gòu)件上的兩點(diǎn)距離始終不變。⑧ 已知： AB＝ CD＝ EF,計(jì)算圖示 平行四邊形機(jī)構(gòu)的自由度 ∥ ∥∥∥火車輪機(jī)構(gòu)動(dòng)畫(huà) 火車輪機(jī)構(gòu)視頻重新計(jì)算： n=3, PL=4, PH=0F=3n－ 2PL－ PH =3 3 － 2 4 =1E123AB CD4F特別注意：此例存在虛約束的幾何條件是：已知： AB＝ CD＝ EF,計(jì)算圖示平行四邊形機(jī)構(gòu)的自由度 ∥ ∥AB＝ CD＝ EF ∥ ∥出現(xiàn)虛約束的場(chǎng)合： ，聯(lián)接點(diǎn)的軌跡重合，且導(dǎo)路平行?！?FE＝ AB ＝ CD ， 故增加構(gòu)件 4前后 E點(diǎn)的軌跡都是圓弧。12312滾子剛化處理后：構(gòu)件數(shù)為 2，低副數(shù)為 2，高副數(shù)為 1平面機(jī)構(gòu)的自由度解： n= 4， PL= 6，F(xiàn)=3n－ 2PL－ PH =3 4－ 2 6 =01234AB CDEFPH=0（ 3）虛約束 －－ 對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)實(shí)際不起作用的約束。出現(xiàn)在加裝滾子的場(chǎng)合，計(jì)算時(shí)應(yīng)將滾子剛化。解
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