平面机构的自由度.doc

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1、平面机构的自由度一、平而机构自由度的计算一个作平而运动的自由构件具有三个自由度，若机构中有n个可动构件（即不包括机架），在未通过运动副连接前共有加个自由度。当用厲个低副和R个高副接组成机构后，每个低副引入两个约束，每个高副引入一个约束，共引人2P.+P..个约束，因此整个机构相对机架的自由度数，即机构的自由度为F=3n—2Pi—Ph例1—1试计算图1-5所示颛式破碎机主体机构的自由度。解：该机构有3个活动构件，P.M；没有高副，PK。该机构自由度为:F二3门-2R-P产3X3-2X4-0二1二、机构

2、具有确定运动的条件B原动件具有一个独立运动机构的自由度也即是平而机构具有独立运动的个数。机构要运动，其自由度F必大于零。通常机构屮每个原动件具有一个独立运动，如图1—7所示，原动件AB与机架以转动副相连，只能绕A转动；或原动件滑块与机架组成移动副，滑块只能沿导路直线移动，均只有一种运动。因此，机构自由度必定与原动件的数H相等。机构原动件的独立运动是由外界给定的。如果给定的原动件数H不等于机构自由度数则将产生如下的影响。图1—8所示为原动件数H小于机构自由度数的例子，图屮原动件数等于1,而机构自由度F

3、=3n-2P-P.F3X4-2X5-0=2o显然，当只给定原动件1的位置角O】吋，从动件2、3、4的位置不能确定。只有给出两个原动件，使构件1、4都处于给定位置，才能使从动件获得确定的运动。图1-9所示原动件数大于机构自由度的例子，图中原动件数等于2、机构自由图1-8廉动件数小于自由度数图1-9原动件数大于自由度数度数F=3n—2Pr—Pfl=3X3-2X4-0=1o如果原动件1和原动件3的给定运动都要同时满足，势必将杆2拉断。图（1-9）为机构自由度数等于零的构件组合（F=3n-2PL-PH=3X

4、4—2X6-0=0）,它的各构件之间不可能产生相对运动。综上所述可知，机构具有确定运动的条件是F〉0,且F等于原动件个数。