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机械设计基础平面机构自由度的计算主讲教师:方春慧
目录平面构件的自由度PART01平面构件的约束PART02平面机构的自由度PART03自由度计算举例PART04知识小结PART05
XY平面构件的自由度构件所具有的独立运动的数目沿X方向移动沿Y方向移动绕端点转动一个活动构件的自由度为3
平面构件的约束约束当一个构件与其他构件相互联接时,某些独立运动将受到限制。对构件独立运动所加的限制。
约束数目0123自由度数目3210平面构件的约束约束的数目与构件的连接形式有关
转动副只能在一个平面内相对转动移动副只能沿某一轴线方向移动平面构件的约束低副一个低副引入2个约束,即减少2个自由度
平面构件的约束凸轮与杆件齿轮与齿轮高副一个高副引入1个约束,即减少1个自由度沿接触点公切线方向的相对移动和在平面内的相对转动沿公法线方向的相移动受到限制
平面机构的自由度平面机构的自由度平面机构具有确定运动时所必须给定的独立运动的数目。
平面机构的自由度计算公式n个活动构件3n个自由度低副约束数为2高副约束数为1机构中有PL个低副PH个高副F=3n-2pL-PH
自由度计算举例例1:铰链四杆机构1234123n=3;PL=4;PH=0F=3n-2PL-PH=3×3-2×4-0=1自由度为1,表明该运动链若取一个构件为原动件,其他构件则有确定的相对运动,即该运动链为机构。
自由度计算举例例2:三角形桁架12312n=2;PL=3;PH=0F=3n-2PL-PH=3×2-2×3-0=0自由度为零,表明该运动链中各构件之间无相对运动而成为一个刚性构件。
知识小结自由度约束平面机构自由度的计算知识点小结
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