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機(jī)械原理第二章結(jié)構(gòu)分析-文庫吧資料

2025-05-23 11:31本頁面
  

【正文】 5 A a. 使受力狀態(tài)更合理; b. 使機(jī)構(gòu)平衡; c. 考慮機(jī)構(gòu)在特殊位置的運(yùn)動(dòng). 使用虛約束時(shí)要注意什么問題 ? 保證滿足虛約束存在的幾何條件,在機(jī)械設(shè)計(jì)中使用虛約束時(shí),機(jī)械制造的精度要提高。 2 2 3 1 F=3n2plph=3 52 56= 1 ??? 虛約束的本質(zhì)是什么 ? 從運(yùn)動(dòng)的角度看,虛約束就是 “ 重復(fù)的約束 ” 或者是“ 多余的約束 ” 。 F=3n2plph=3 42 6= 0 ??? 帶虛約束的桿機(jī)構(gòu) 4) 機(jī)構(gòu)中對(duì)運(yùn)動(dòng)起重復(fù)限制作用的對(duì)稱部分也往往會(huì)引入虛約束。 帶虛約束的曲軸 2) 當(dāng)兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副,且軸線互相重合時(shí),則只有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副起作用,其余轉(zhuǎn)動(dòng)副都是虛約束。 虛約束對(duì)機(jī)構(gòu)工作性能的影響: 常見的虛約束有以下幾種情況 : 1) 當(dāng)兩構(gòu)件組成多個(gè)移動(dòng)副,且其導(dǎo)路互相平行或重合時(shí),則只有一個(gè)移動(dòng)副起約束作用,其余都是虛約束。 ● 機(jī)構(gòu)中的虛約束數(shù)越多,要求精度高的尺寸參數(shù)就越多,制造難度也就越大。 F=3n2plph=3 42 6=0 3 1 D C M N 2 4 5 B A N180。 F = 3n2plph = 3 32 31 = 2 F = 3n2plph = 3 22 21 = 1 3. 虛約束 3 1 D C 2 4 B A C B 3 1 1 D M N 2 4 5 A F=3n2plph=3 32 4=1 F=3n2plph=3 42 6=0 ??? F=3 12 2=1 3 1 1 M N 2 4 N M 在機(jī)構(gòu)中,有些約束所起的限制作用可能是重復(fù)的,這種不起 獨(dú)立 限制作用的約束稱為虛約束。 3 1 2 3 2 1 F = 3n2plph = 3 72 100 = 1 3 1 8 2 4 5 6 7 2. 局部自由度 處理方式: 在計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí),局部自由度應(yīng)當(dāng)舍棄不計(jì) 。 三、計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng) 由兩個(gè)以上構(gòu)件在同一處構(gòu)成的 重合轉(zhuǎn)動(dòng)副 稱為復(fù)合鉸鏈。 = 3n- 2Pl- Ph = 3 12 2=1 n=3, Pl=4, Ph=0 F = 3n- 2Pl- Ph = 3 32 4 = 1 n=4, Pl=5, Ph=0 F = 3n- 2Ph- Ph = 3 42 5 = 2 結(jié)論: n=2, Pl=3, Ph=0 F=3n- 2Pl- Ph =3 22 3=0 n=3, Pl=5, Ph=0 F=3n- 2Pl- Ph =3 32 5=1 1) 若機(jī)構(gòu)自由度 F ≤ 0,則機(jī)構(gòu)不能動(dòng); n=3, Pl=4, Ph=0 F=3n- 2Pl- Ph =3 32 4=1 n=4, Pl=5, Ph=0 F=3n- 2Pl- Ph =3 42 5=2 2) 若 F 0且與原動(dòng)件數(shù)相等,則機(jī)構(gòu)各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是確定的; 4) 若 F 0,而原動(dòng)件數(shù) F,則構(gòu)件間不能運(yùn)動(dòng)或產(chǎn)生破壞。 平面機(jī)構(gòu)的自由度 F顯然應(yīng)為: F = 3n- (2Pl+Ph) = 3n- 2Pl- Ph 平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式 對(duì)于空間機(jī)構(gòu)其自由度 F為 : F = 6n- 5 PⅤ - 4 PⅣ - 3PⅢ - 2PⅡ - 1PⅠ 公共約束 c. 機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算式的驗(yàn)證 F=3n- (2Pl+Ph)=3 3 - 2 3 - 1=2
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