平面机构及其自由度——自由度及其计算(共11张PPT).pptx

平面机构的自由度构件的自由度和约束自由度：构件作独立运动的数目。一个作平面运动的自由构件自由度总数为3。若一个平面机构共有n个活动构件。在未用运动副联接前，则活动构件自由度总数为3n。

通常，一个低副引入2个约束；一个高副引入1个约束。若机构中有PL个低副，PH个高副，则受到的约束（即减少的自由度）总数应为2PL+PH。当用运动副将这些活动构件与机架联接组成机构后，则各活动构件具有的自由度受到约束。

一个低副引入2个约束（失去2个自由度）仅保留1个自由度转动副：组成转动副的两构件只能在一个平面内相对转动。移动副：组成运动副的两构件只能沿某一轴线相对移动。

一个高副引入1个约束（失去1个自由度）保留2个自由度

平面机构的自由度：机构中各构件相对于机架所具有的W＞F机构按受力较大的原动件的运动规律运动转动副：组成转动副的两构件只能在一个平面内相对转动。如:五杆机构=3×3－2×5=-1构件作独立运动的数目。一个高副引入1个约束。一个作平面运动的自由构件自由度总数为3。F＜0机构不能运动成为超静定桁架独立运动的数目。W=F(F＞0)机构具有确定的相对运动这些活动构件在未用运动副联接之前,其自由度数应为3n,引入的约束总数为(2PL+PH）。若一个平面机构共有n个活动构件。若一个平面机构共有n个活动构件。N=3n=2PL=3PH=0若机构中有PL个低副，PH个高副，则受到的约束（即减少的自由度）总数应为2PL+PH。平面机构的自由度计算平面机构的自由度：机构中各构件相对于机架所具有的独立运动的数目。自由度=1自由度=0

设平面机构中包含有N个构件其中有n=(N-1)个活动构件，PL个低副数和PH个高副数。F=3n-2PL-PH计算下列机构的自由度∴F=3n-2PL–PH=3×3－2×4=1这些活动构件在未用运动副联接之前,其自由度数应为3n,引入的约束总数为(2PL+PH）。∴机构的自由度为:N=4n=3PL=4PH=0

N=5n=4PL=5PH=0N=3n=2PL=3PH=0计算下列机构的自由度∴F=3n－2PL－PH=3×2－2×3=0∴F=3n－2PL－PH=3×4－2×5=2

一个高副引入1个约束。W＞F机构按受力较大的原动件的运动规律运动=3×3－2×5=-1当用运动副将这些活动构件与机架联接组成机构后，则各活动构件具有的自由度受到约束。F＜0机构不能运动成为超静定桁架F=3n-2PL-PHN=5n=4PL=5PH=0N=3n=2PL=3PH=0F＜0机构不能运动成为超静定桁架平面机构的自由度：机构中各构件相对于机架所具有的构件作独立运动的数目。N=4n=3PL=4PH=0转动副：组成转动副的两构件只能在一个平面内相对转动。设平面机构中包含有N个构件其中有n=(N-1)个活动构件，PL个低副数和PH个高副数。构件作独立运动的数目。此条件讨论了机构自由度数与原动件的关系1.原动件数目W＜F,运动不确定如:五杆机构机构具有确定运动的条件

2.F≤0,机构不能运动成为刚性桁架如三杆机构又如图所示:∴F=3n-2PL–PH=3×3－2×5=-1F＜0机构不能运动成为超静定桁架

通常，一个低副引入2个约束；平面机构的自由度：机构中各构件相对于机架所具有的F=3n-2PL-PH构件作独立运动的数目。N=3n=2PL=3PH=0=3×3－2×5=-1构件作独立运动的数目。构件作独立运动的数目。若一个平面机构共有n个活动构件。机构具有确定相对运动的条件:一个作平面运动的自由构件自由度总数为3。=3×3－2×5=-1构件作独立运动的数目。一个高副引入1个约束。一个高副引入1个约束。=3×3－2×5=-1当用运动副将这些活动构件与机架联接组成机构后，则各活动构件具有的自由度受到约束。平面机构的自由度：机构中各构件相对于机架所具有的F≤0,机构不能运动成为刚性桁架F=3n-2PL-PH或在弱处损坏N=3n=2PL=3PH=0=3×2－2×3=0一个作平面运动的自由构件自由度总数为3。机构具有确定相对运动的条件:一个低副引入2个约束（失去2个自由度）仅保留1个自由度一个作平面运动的自由构件自由度总数为3。一个高副引入