机械设计与创新 项目二 平面机构的运动简图和自由度 ch2机构运动简图.ppt

例2-2 试绘制颚式破碎机的机构运动简图 解：颚式破碎机的机构运动简图绘制步骤 江西旅游商贸职业学院 第二章 平面机构运动和自由度 26 一、平面机构自由度计算 1.构件自由度（复习） 一个自由的平面构件有三个自由度。 构件间 低副联接 减少2个自由度 高副联接 减少1个自由度 §2.3 平面机构的自由度 江西旅游商贸职业学院 第二章 平面机构运动和自由度 27 2.自由度计算公式 n：机构中活动构件数，n=N-1; Pl ：机构中低副数； Ph ：机构中高副数； F ：机构的自由度数； 则F = 3n - 2Pl - Ph 计算实例 n = 3, Pl = 4, Ph = 0 F = 3n - 2Pl - Ph =3×3 - 2×4 - 0 = 1 江西旅游商贸职业学院 第二章 平面机构运动和自由度 28 1）四杆机构： n=3 PL=4 PH=0 F=3n-2PL-PH=3×3-2×4-0=1 2）五杆机构： n=4 PL=5 PH=0 F=3n-2PL-PH=3×4-2×5-0=2 3）凸轮机构： n=2 PL=2 PH=1 F=3n-2PL-PH=1 3.常见机构的自由度计算 江西旅游商贸职业学院 第二章 平面机构运动和自由度 29 要使所设计的运动链成为机构，组成运动链的各构件之间必须具有确定的相对运动。不能产生运动或作无规则运动的运动链均不能成为机构。 如图(a)所示的平面三构件运动链，其自由度 。 表明该运动链中各构件间已无相对运动，只构成了一个刚性桁架，因而不能成为机构。 4）刚性桁架 江西旅游商贸职业学院 第二章 平面机构运动和自由度 30 图(b)所示的平面四构件运动链，其自由度 ， 表明该运动链由于约束过多，已成为超静定桁架了，也不能成为机构。 5）超静定桁架 江西旅游商贸职业学院 第二章 平面机构运动和自由度 31 计算实例 n =5, Pl = 7, Ph = 0 F = 3n – 2Pl – Ph = 3×5 – 2×7 – 0 = 1 解： 江西旅游商贸职业学院 第二章 平面机构运动和自由度 32 二、自由度计算时应注意的几种情况 1.复合铰链 两个以上构件在同一轴线处用转动副连接，就形成了复合铰链。 江西旅游商贸职业学院 第二章 平面机构运动和自由度 33 惯性筛机构 C处为复合铰链 n = 5, Pl = 7, Ph = 0 = 3×5 -2×7 – 0 = 1 F = 3n - 2Pl – Ph 三个构件在同一轴线处，两个转动副。 推理：m个构件时，有m–1个转动副。 江西旅游商贸职业学院 第二章 平面机构运动和自由度 34 典型例子：滚子的转动自由度并不影响整个机构的运动，属局部自由度。 计入局部自由度时 n = 3, Pl = 3, Ph = 1 F =3×3 - 2×- 1 = 2 与实际不符 2.局部自由度 个别构件所具有的，不影响整个机构运动的自由度称为局部自由度。 江西旅游商贸职业学院 第二章 平面机构运动和自由度 35 除去局部自由度，把滚子和从动件看作一个构件。 处理方法： 注意：实际结构上为减小摩擦采用局部自由度，“除去”指计算中不计入，并非实际拆除。 n = 2, Pl = 2, Ph = 1, F = 3×2 - 2×2 – 1 = 1 与实际相符 江西旅游商贸职业学院 第二章 平面机构运动和自由度 36 n = 4, Pl =6, Ph