平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及自由度(1)-在線瀏覽
2024-09-26 02:10本頁面
【正文】 表示方法 分析：該機(jī)構(gòu)有 6個(gè)構(gòu)件和 7個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。任何一個(gè)構(gòu)件在空間自由運(yùn)動(dòng)時(shí)皆有 六 個(gè)自由度。 而對(duì)于一個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件，則只有三個(gè)自由度，如圖37所示。 yx1?yxo圖 37 平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算公式 一個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的自由構(gòu)件有三個(gè)自由度 (兩個(gè)平動(dòng) ， 一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng) )。 對(duì)獨(dú)立的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的限制 ， 稱為 約束 。 由于不同種類的運(yùn)動(dòng)副引入的約束不同 ， 所以保留的自由度也不同 。 12xy（ 1）移動(dòng)副 圖 38 移動(dòng)副約束 如圖 39所示 ， 約束了沿 X、 Y軸移動(dòng)的自由度 ， 只保留一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度 。 2．高副 圖 310 高副約束 12ttnnA結(jié)論 : ① 每個(gè)低副引入兩個(gè)約束，使機(jī)構(gòu)失去兩個(gè)自由度； ② 每個(gè)高副引入一個(gè)約束，使機(jī)構(gòu)失去一個(gè)自由度。 這些活動(dòng)構(gòu)件在未用運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接之前的自由度總數(shù)為 3n。 (三角形、高壓線塔 ) 機(jī)構(gòu)具有 確定 運(yùn)動(dòng)的條件 機(jī)構(gòu)的自由度也即是機(jī)構(gòu)所具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的個(gè)數(shù)。 通常每個(gè)原動(dòng)件只具有一個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，因此， 機(jī)構(gòu)自由度必定與原動(dòng)件的數(shù)目相等。由于原動(dòng)件數(shù) F，因此 其運(yùn)動(dòng)是不確定的 。由于原動(dòng)件數(shù) F，因此無法運(yùn)動(dòng) 。由于 F=0，機(jī)構(gòu)無法運(yùn)動(dòng)。 因此 ,機(jī)構(gòu)具有 確定 運(yùn)動(dòng)的條件是 ： 如何理解機(jī)構(gòu)的自由度 機(jī)構(gòu)具有 確定 運(yùn)動(dòng)的原動(dòng)件 (輸入構(gòu)件 )數(shù)目。 補(bǔ)充內(nèi)容 欠驅(qū)動(dòng)（動(dòng)定機(jī)構(gòu)）與冗余驅(qū)動(dòng)、過約束機(jī)構(gòu) 串聯(lián)與并聯(lián)機(jī)構(gòu) 1．復(fù)合鉸鏈 計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度的注意事項(xiàng) 如圖 312（ a），三個(gè)構(gòu)件在 A處構(gòu)成復(fù)合鉸鏈。當(dāng)由 K個(gè)構(gòu)件組成復(fù)合鉸鏈時(shí)，則應(yīng)當(dāng)組成 （ K1） 個(gè)共軸線轉(zhuǎn)動(dòng)副。 2． 局部自由度 － 機(jī)構(gòu)中常出現(xiàn)一種 與輸出構(gòu)件運(yùn)動(dòng)無 關(guān)的自由度， 稱為局部自由度或多余自 由度。 313(a) 中，為 減少高副接觸處的磨損， 在從動(dòng)件上安裝一個(gè)滾子 3，使其與凸輪輪廓線 滾動(dòng) 接觸。 圖 313a BC123A4 D?因此， 滾子繞其自身軸線的轉(zhuǎn)動(dòng) 為機(jī)構(gòu)的局部自由度。 ?這樣在機(jī)構(gòu)中： ? n=2， PL=2， PH=1， ?其自由度為： ? F=3n 2PLPH=3?22?21=1 2D4AB1圖 313b ？ 3． 虛約束 在運(yùn)動(dòng)副引入的約束中， 有些約束對(duì)機(jī)構(gòu)自由度的影響是重復(fù)的 。 平面機(jī)構(gòu)中的虛約束常出現(xiàn)在下列場(chǎng)合： （ 1） 兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)移動(dòng)副，且導(dǎo)路平行。 圖 315 軸線重合的虛約束 （ 3） 對(duì)運(yùn)動(dòng)不起作用的對(duì)稱部分。 計(jì)算時(shí)要去掉一個(gè) 虛約束的作用： ① 改善構(gòu)件的受力情況，如多個(gè)行星輪。 ③使機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)順利，避免運(yùn)動(dòng)不確定，如車輪。若不滿足相應(yīng)的條件，局部自由度將變成影響輸出運(yùn)動(dòng)的全局自由度；虛約束將變成真實(shí)的約束。 但間隙大小的調(diào)整需要控制。 改變運(yùn)動(dòng)副形式：縫紉機(jī)踏板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的改變。 圖 6 — 34 新機(jī)構(gòu) 老機(jī)構(gòu) 老機(jī)構(gòu) ??51kkkPF=3*65*24*
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