计算平面机构自由度的注意事项.ppt

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1、三.计算机构自由度的注意事项平面机构自由度计算：F=3n-（2pL+ph）n：pL：ph：F=0F=2F=1机构具有确定运动的条件：1.F>0；2.机构的主动件数=F。1.复合铰链2.局部自由度3.虚约束三.计算机构自由度的注意事项123计算机构自由度应注意的事项1.复合铰链ADECBF计算机构的自由度F=？n=7;ph=0;Pl=6;?F=37-(26+0)=9.？1234mpL=(m-1)两个以上的构件构成的同轴线的转动副——复合铰链。其转动副个数等于构件数减1。两个以上的构件构成的同轴线的转动副——复合铰链。其转动副个数等于构件数减1

2、。ADECBF复合铰链n=7;ph=0;Pl=?F=?.两个以上的构件构成的同轴线的转动副——复合铰链。其转动副个数等于构件数减1。ADECBF复合铰链n=7;ph=0;Pl=10F=37-(210+0)=1.2222112.局部自由度请计算F=?F=33-(23+1)=2???滚子与廓线间纯滚动以减小摩擦。滚子转动否是否影响机构整体运动？滚子转动否与机构整体运动无关。这种与机构整体运动无关的自由度称为局部自由度。计算机构自由度时应去掉。相当于将滚子与推杆固结。F=33-(23+1)=2???F=32-(22+1)=1!!!机架

3、机架ABCDEF12343.虚约束ABCDEF1234平行四边形机构BC构件上点E的轨迹是以F为圆心EF（=AB=CD）为半径的圆。ABCDEF12345若加入构件5（EF），则构件5上的点E与构件3上的点E的轨迹相同而不起实际约束作用。ABCDEF12345对运动不起实际限制作用约束称为虚约束。计算机构自由度时应去掉。ABCDEF12345计算机构自由度F，去掉构件5及其相连的运动副ABCDEF12345计算机构自由度F，去掉构件5及其相连的运动副F=33-(24+0)=1ABCD123F=?AB＝BC＝BDABCD123AB＝BC＝BD

4、，C点的轨迹为一条垂直线。ABCD123AB＝BC＝BD，C点的轨迹为一条垂直线。若在C点加一垂直导路的滑块，必为虚约束ABCD123若在C点加一垂直导路的滑块，必为虚约束即如下情况出现虚约束：1，构件上某点轨迹与该点引入约束后的轨迹相同；ABCD123如下情况出现虚约束：1，构件上某点轨迹与该点引入约束后的轨迹相同；ABCD123F=？ABCD123F=33-(24+0)=12.两构件组成多个导路平行的移动副F=?两移动副限制作用重复，计算机构自由度时应去掉一个。F=33-(24+0)=11111如下情况出现虚约束：2,两构件组成多个

5、导路平行的移动副；两移动副限制作用重复，计算机构自由度时应去掉一个。如下情况出现虚约束：3,两构件组成多个轴线重复的转动副；齿轮副说明：齿轮与轴固定在一起，轴在机架上的轴孔中转动。即：有两个动件，两个转动副和一个齿轮副（高副）。如下情况出现虚约束：3,两构件组成多个轴线重复的转动副；去掉一侧约束不影响机构的运动。如下情况出现虚约束：3,两构件组成多个轴线重复的转动副；等同F=32-(22+1)=14,在机构运动时，两构件上的两动点间的距离保持不变，两点以构件铰接。ABCDEF12345F=？如下情况出现虚约束：4,在机构运动时，两构件上的两

6、动点间的距离保持不变，两点以构件铰接。ABCDEF12345若以构件5在点E，F处铰接，必产生虚约束。计算机构自由度时应去掉。如下情况出现虚约束：4,在机构运动时，两构件上的两动点间的距离保持不变，两点以构件铰接。ABCDEF12345F=33-(24+0)=1去掉如下情况出现虚约束：1，构件上某点轨迹与该点引入约束后的轨迹相同；2,两构件组成多个导路平行的移动副；3,两构件组成多个轴线重复的转动副；4,在机构运动时，两构件上的两动点间的距离保持不变，两点以构件铰接。DAFCBE2345例1-3-1DAFCBE主动件12345矿石判断破碎机

7、是否有确定运动。鳄式破碎机DAFCBE主动件12345矿石F=3n-（2pl+ph）F=?DAFCBE主动件12345矿石F=3n-（2pl+ph）n=5;pl=7;ph=0;DAFCBE主动件12345矿石F=3n-（2pl+ph）n=5;pl=7;ph=0;F=35-(27+0)=1.F=主动件数，故有确定运动。ABCDEE'FHOG1求该机构的自由度F=？ABCDEE'FHG123456789主动件1，8局部自由度两者之一为虚约束复合铰链O1CABDEE'FHOG123456789ABDEE'FHOG12345678911ABDEFH

8、OG123457896n=?Ph=?Pl=?7，1，9abc,defghji1F=？ABDEFHOG123457896n=7Ph=1Pl=9F=37