第2章平面机构的组成与结构分析100315.ppt

第三节 平面机构的自由度计算 计算实例 1.在机构中如果两构件相连接，将两构件在连接处拆开后，两构件上的连接点的轨迹是互相重合的，则该连接引入一个虚约束。 几种常见的虚约束情况 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 第三节 平面机构的自由度计算 √ × 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 第三节 平面机构的自由度计算 2.如果两构件在几处接触而构成运动副，且在各接触处两构件相对运动方向是一致的，则构成虚约束。包含转动副、移动副、高副三种情况 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 第三节 平面机构的自由度计算 3.如果两构件上两点之间的距离始终保持不变，那么将此两点以构件相连接，也将产生一个虚约束。 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 第三节 平面机构的自由度计算 4.在机构中，不影响机构运动传递重复部分所带入的约束为虚约束。 例题 2－3a 计算图示机构的自由度 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 第三节 平面机构的自由度计算 虚约束 局部自由度 虚约束 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 第三节 平面机构的自由度计算 复合铰链 虚约束 例题：2－3b 计算图示机构的自由度 齿轮3,4系杆1、 机架5 虚约束 例题：2－4 计算图示机构的自由度 第三节 平面机构的自由度计算 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 虚约束 局部自由度 自测题1： 1. 试画出图1所示机构的机构运动示意图 2. 计 算 图 示 机 构 的 自 由 度。 若 有 复 合 铰 链、 局 部 自 由 度 或虚约束，请明确指出。（ 已 知A B C D 和C D E F 是 平 行 四 边 形。 图 1 自测评估题 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 图 2 自测题1答案： 图 1 自测评估题 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 图 2 I或J为虚约束，EF、CD、AB其中之一为虚约束（假定CD为虚约束），K为局部自由度，E为复合铰。共有9个活动构件，一个高副，12个低副， F＝3n－2Pl－Ph =3×9－2×12－1＝2 自测题二：试计算图示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束请指出，并判断该机构是否具有确定的运动。 第三节 平面机构的自由度计算 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 虚约束 局部自由度 C处为复合铰链； 解： 复合铰链 该机构自由度为3，只有1个原动件，该机构不满足具有确定性运动的条件。 G处为局部自由度； H、I两处移动副其中一处为虚约束。 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 第三节 平面机构的自由度计算 小结：平面机构自由度计算的一般步骤 1 判断是否有复合铰链 3 判断是否有虚约束存在 2 判断是否有局部自由度存在 4 确定活动构件数目，低副和高副运动副的数目 5 根据下面公式计算出机构的自由度数目 第二章 平面机构的结构分析 第一节 基本概念 第二节 机构运动简图 第三节 平面机构自由度的计算 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 第一节 基本概念 一、构件 二、运动副 三、运动链 四、机构 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 一、构 件 定义—— 组成机械系统的最小运动单元 link 加工制造的最小单元 内 燃 机 连 杆 组成—— 可由一个零件构成，也可由若干零件刚性联接而成。 零件 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 第一节 基本概念 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 第一节 基本概念 二、运动副 定义1——两构件相互连接并能保持一定形式相对运动的可动连接。 定义2——两构件直接接触而组成的可动连接。 ——连接构件上能够参与接触而构成运动副的点、线、面部分称为运动副元素。 分类 按两构件的接触方式分类 按两构件之间的相对运动方式分类 按运动副的自由度进行分类 kinematic pair pairing element 机械设计基础（BIT）-by 路敦勇 第一节 基本概念 按两构件的接触方式分类 低副——由面面接触而形成接触的运动副 高副——由点接触或线接触而形成的运动副 面接触