平面机构的自由度课件.ppt

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1、平面机构的自由度平面机构的自由度平面机构的自由度就是该机构中各构件相对于机架所具有的独立运动的数目F=3n-2PL-PH平面机构的自由度平面机构的自由度F=3n-2PL-PHF---机构自由度n---可动构件数PL---低副数PH---高副数平面机构的自由度平面机构的自由度例1—1计算图示内燃机机构的自由度。解：F=3n-2PL-PH=3×5-2×6-2=1平面机构的自由度计算机构自由度时应注意的问题复合铰链两个以上构件组成两个或多个共轴线的转动副。转动副数=构件数－1平面机构的自由度平面机构的自由度例1—2计算图示摆筛机构的自由度。解：F=3n-2PL-PH=3×5-2

2、×7=1平面机构的自由度计算机构自由度时应注意的问题局部自由度机构中不影响其输出与输入关系的个别构件的独立运动自由度。在计算机构自由度时，可预先排除。平面机构的自由度计算机构自由度时应注意的问题虚约束在机构中与其它约束重复而不起限制运动作用的约束。在计算机构自由度时应当略去不计。平面机构的自由度计算机构自由度时应注意的问题F=3×4-2×6=0当机构中存在虚约束时，其消除办法是把含有虚约束的构件及其组成的运动副去掉。F′=3×3-2×4=1平面机构的自由度计算机构自由度时应注意的问题虚约束a、两构件在同一导路或重复导路上形成多个移动副平面机构的自由度计算机构自由度时应注意

3、的问题a、两构件在同一导路或重复导路上形成多个移动副。虚约束的作用：使针杆导向稳定。平面机构的自由度计算机构自由度时应注意的问题虚约束b、两构件在同一轴线上形成多个转动副平面机构的自由度计算机构自由度时应注意的问题b、两构件在同一轴线上形成多个转动副作用：避免转轴处于悬臂状态，改善受力状态。平面机构的自由度计算机构自由度时应注意的问题虚约束c、用一个构件和两个转动副去联结两构件上距离始终保持不变的一个动点和一个定点。平面机构的自由度计算机构自由度时应注意的问题c、用一个构件和两个转动副去联结两构件上距离始终保持不变的一个动点和一个定点。作用：使从动件3与机架共线的瞬时转向稳

4、定。平面机构的自由度平面机构的自由度计算机构自由度时应注意的问题虚约束d、用一个构件和两个转动副去联结两构件上距离始终不变的两个动点平面机构的自由度计算机构自由度时应注意的问题d、用一个构件和两个转动副去联结两构件上距离始终不变的两个动点。作用：使从动件6与机架共线的瞬时转向稳定。平面机构的自由度平面机构的自由度计算机构自由度时应注意的问题虚约束e、原动件与输出构件之间采用多组完全相同的运动链。平面机构的自由度计算机构自由度时应注意的问题e、原动件与输出构件之间采用多组完全相同的运动链。作用：使机构受力均匀平面机构的自由度计算机构自由度时应注意的问题例1—3计算图示发动机

5、配气机构的自由度。F=3n-2PL-PH=3×6-2×8-1=1平面机构的自由度构件系统具有确定运动的条件F=3n-2PL-PH=3×3-2×4=1外部给予原动件1一个独立位置参数φ1，则该机构所有构件的位置都将被确定。平面机构的自由度构件系统具有确定运动的条件F=3n-2PL-PH=3×4-2×5=2外部给予原动件1、4两个独立位置参数φ1、φ2，则该机构所有构件的位置都将被确定。平面机构的自由度构件系统具有确定运动的条件F=3n-2PL-PH=2如外部只给予原动件1一个独立位置参数φ1，则该机构可处于实线位置，也可处于虚线位置。从动件2、3、4的位置不能确定，不能称为机构

6、。平面机构的自由度构件系统具有确定运动的条件图示五个构件的组合F=3n-2PL-PH=3×4-2×6=0各构件之间没有相对运动，称为刚性桁架。平面机构的自由度构件系统具有确定运动的条件图示三个构件的组合F=3n-2PL-PH=3×2-2×3=0各构件之间没有相对运动，也是刚性桁架。平面机构的自由度构件系统具有确定运动的条件图示四个构件的组合F=3n-2PL-PH=3×3-2×5=－1该组合的约束过多，称为超静定桁架。平面机构的自由度构件系统具有确定运动的条件构件系统成为机构的充分必要条件是：1、构件系统的自由度必须大于零；2、原动件数目与其自由度必须相等。平面机构的自由度

7、计算构件系统自由度的实用意义1、判定机构运动设计方案是否合理；2、改进不合理的运动设计方案，使之具有确定的相对运动。平面机构的自由度计算构件系统自由度的实用意义1、判定机构运动设计方案是否合理构件系统(运动链)的自由度F＞0，原动件数W=F平面机构的自由度构件系统具有确定运动的条件2、改进不合理的运动设计方案，使之具有确定的相对运动。对于运动不确定的构件系统，用增加约束或原动件的方法。F=3n-2PL-PH=3×4-2×5=2平面机构的自由度构件系统具有确定运动