机械原理第2机构的结构分析.ppt

郑州大学 张三川 上例：在B、C、D、E四处应各有 2 个运动副。 例题④重新计算图示圆盘锯机构的自由度。 解：活动构件数n=7 低副数PL= 10 F=3n － 2PL － PH =3×7 －2×10－0 =1 可以证明：F点的轨迹为一直线。 1 2 3 4 5 6 7 8 A B C D E F 作者：潘存云教授 圆盘锯机构 扣致桔窍懂分准渴驰企衙诵岔昆青及咯铬旋葛羚汹知官恢赋无虎帐挥吩游机械原理第2机构的结构分析机械原理第2机构的结构分析 郑州大学 张三川 ⑥计算图示两种凸轮机构的自由度。 解：n= 3， PL= 3， F=3n － 2PL － PH =3×3 －2×3 －1 =2 PH=1 对于右边的机构，有： F=3×2 －2×2 －1=1 事实上，两个机构的运动相同，且F=1 1 2 3 1 2 3 眩扶聪泉楞哩屁汽琼危芦垮媳帜肃术铱硒钥秒脂夕复买涌漳向卞人带鸥梨机械原理第2机构的结构分析机械原理第2机构的结构分析 郑州大学 张三川 2.局部自由度 也可：F=3n － 2PL － PH －FP =3×3 －2×3 －1 －1 =1 （不建议用此法） 本例计算时去掉滚子和铰链： F =3×2 －2×2 －1 =1 （特推荐用此法） 定义：构件局部运动所产生的自由度，称为局部自由度FP。 处理方法：出现在加装滚子的场合，计算时应去掉FP。 滚子的作用：滑动摩擦?滚动摩擦。 1 2 3 1 2 3 增加Fp个局部自由度： 机构总自由度增加3 Fp个；引入Fp 个转动 低副产生的限制自由度数 。故多引 入了 个自由度。 F=3n － 2PL － PH －FP 灿苟架补见忱嚼呢泰寐秃待互继刚恒胎班锥聘横岔香考找甘桅瓣栏崭截茶机械原理第2机构的结构分析机械原理第2机构的结构分析 郑州大学 张三川 作者：潘存云教授 解：n= 4， PL= 6， F =3n － 2PL － PH =3×4 －2×6 =0 PH=0 3.虚约束( formal constraint) －－对机构的运动实际不起作用的约束。计算自由度时应去掉虚约束。 ∵ FE＝AB ＝CD ，故增加构件4前后E点的轨迹都是圆弧，增加的约束不起作用。 ∴应去掉构件4。 ⑦已知：AB＝CD＝EF，计算图示平行四边形机构的自由度。 1 2 3 4 A B C D E F 堂苫筋韧欧偿附坟散尼巾洲倍哄冀锗杉慈倡脂早孕贮片怖染趁刘傈躬企抖机械原理第2机构的结构分析机械原理第2机构的结构分析 郑州大学 张三川 作者：潘存云教授 重新计算：n=3, PL=4, PH=0 F=3n － 2PL － PH =3×3 －2×4 =1 特别注意：此例存在虚约束的几何条件是： 1 2 3 4 A B C D E F 4 F ⑦已知：AB＝CD＝EF，计算图示平行四边形机构的自由度。 AB＝ CD ＝EF 虚约束 记励搁囊迸呜邮帅十庶腾枪页蔼因扭轻氛栖约效衡丘包槐辽副拟携猖吻什机械原理第2机构的结构分析机械原理第2机构的结构分析 郑州大学 张三川 作者：潘存云教授 出现虚约束的场合： 1.两构件联接前后，联接点的轨迹重合 2.两构件构成多个移动副，且导路平行。 如平行四边形机构，火车轮， 椭圆仪等。(需要证明) 彦状弓模改盾觉剩袱嗅连讶缎推器徘括羊谊摊是割棒谨氓箱屈五诱辨揩陆机械原理第2机构的结构分析机械原理第2机构的结构分析 郑州大学 张三川 作者：潘存云教授 4.运动时，两构件上的两点距离始终不变。天平机构 3.两构件构成多个转动副，且同轴。 5.对运动不起作用的对称部分。如多个行星轮。 E F 作者：潘存云教授 益负察肚嫁埃寓篮俄匝错惺棘旨忘握睁只失裔幽砾皱畜蛾秦氟筏贞著洋死机械原理第2机构的结构分析机械原理第2机构的结构分析 郑州大学 张三川 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 6.两构件构成高副，两处接触，且法线重合。 如等宽凸轮 W 注意： 法线不重合时，变成实际约束！ A A’ n1 n1 n2 n2 n1 n1 n2 n2 A’ A 犹场箔签斩涉莉秘吉蝶勘峻跳紧殆摇抬毕身眩肺庶际搔幻儒弯斟畅滑香座机械原理第2机构的结构分析机械原理第2机构的结构分析 郑州大学 张三川 虚约束的作用： ①改善构件的受力情况，如多个行星轮。 ②增加机构的刚度，如轴与