机械设计基础课件 1.2（2）计算平面机构自由度教学.pptxVIP

算你动不动——计算平面机构自由度《机械设计基础》

明确任务定目标01演示动画教学目标

01.明确任务定目标如何判断机构具有的独立运动数目？当原动件活塞按给定的运动规律上下运动，其余构件的运动是否是完全确定的，如何判断呢？动画演示教师引导

教学目标重点难点知识目标1.理解自由度、约束对机构运动的影响；2.掌握平面机构自由度的计算方法。能力目标1.能够正确计算机构的自由度；2.能够正确判定机构是否具有确定相对运动。素质目标1.应具有独立思考能力和学习能力；2.应具有独立解决问题的能力；1.机构自由度的计算及其运动确定的条件；2.复合铰链、局部自由度和虚约束的正确识别和处理。重点难点01.明确任务定目标

演示推导明原理02分析演示逻辑推导

授课过程明确任务定目标演示推导明原理举例应用多练习判断依据要明确计算练习知应用特例特算辨清楚回归任务做巩固总结分析促提升自由度和约束的概念自由度1运动构件相对于参考系所具有的独立运动的数目，称为构件的自由度。任一做平面运动的自由构件有三个独立的运动。自由构件的自由度

自由度和约束的概念当两构件组成运动副后，它们之间的某些相对运动受到限制，对于相对运动所加的限制称为约束。每加上一个约束，自由构件便失去一个自由度。

运动副的约束数目和约束特点取决于运动副是低副还是高副。授课过程明确任务定目标演示推导明原理举例应用多练习判断依据要明确计算练习知应用特例特算辨清楚回归任务做巩固总结分析促提升

计算公式n：机构中活动构件数；Ph：机构中高副数；F=3n-2Pl-Ph设则平面机构自由度的计算自由度总和;3n低副增加2个约束：2Pl高副增加1个约束：Ph授课过程明确任务定目标演示推导明原理举例应用多练习判断依据要明确计算练习知应用特例特算辨清楚回归任务做巩固总结分析促提升Pl：机构中低副数；F：机构的自由度数；

计算练习知应用03分析演示逻辑推导

平面机构自由度的计算计算实例1n=3,Pl=4,Ph=0F=3n-2Pl-Ph=3×3-2Pl-Ph=3×3-2×4-0=1授课过程明确任务定目标演示推导明原理举例应用多练习判断依据要明确计算练习知应用特例特算辨清楚回归任务做巩固总结分析促提升

平面机构自由度的计算计算实例2n=5,Pl=7,Ph=0F=3n–2Pl–Ph=3×5–2×7–0=1解：授课过程明确任务定目标演示推导明原理举例应用多练习判断依据要明确计算练习知应用特例特算辨清楚回归任务做巩固总结分析促提升

授课过程明确任务定目标演示推导明原理举例应用多练习判断依据要明确计算练习知应用特例特算辨清楚回归任务做巩固总结分析促提升平面机构具有确定运动的条件：自由度为F=3n-2PL-PH=0不能产生运动，不能成为机构自由度为F=3n-2PL-PH=2

授课过程明确任务定目标演示推导明原理举例应用多练习判断依据要明确计算练习知应用特例特算辨清楚回归任务做巩固总结分析促提升机构原动件个数应等于机构的自由度数目。原动件数＜自由度数原动件数＞自由度数机构无确定运动机构在薄弱处损坏平面机构具有确定运动的条件：

特例特算辨清楚04举例分析教学难点

自由度的计算中的“特事特办”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。如：三个构件在同一轴线处，两个转动副。推理：m个构件组成复合铰链时，有m–1个转动副。授课过程明确任务定目标演示推导明原理举例应用多练习判断依据要明确计算练习知应用特例特算辨清楚回归任务做巩固总结分析促提升

自由度的计算中的“特事特办”惯性筛机构C处为复合铰链◆计算中注意观察是否有复合铰链，以免漏算转动副数目，出现计算错误。n=5,Pl=7,Ph=0=3×5-2×7–0=1F=3n-2Pl–Ph授课过程明确任务定目标演示推导明原理举例应用多练习判断依据要明确计算练习知应用特例特算辨清楚回归任务做巩固总结分析促提升

自由度的计算中的“特事特办”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。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。计算局部自由度时n=3,Pl=3,Ph=1F=3×3-2×-1=2与实际不符怎么办？授课过程明确任务定目标演示推导明原理举例应用多练习判断依据要明确计算练习知应用特例特算辨清楚回归任务做巩固总结分析促提升

自由度的计算中的“特事特办”应除去局部自由度，即把滚子和从动件看作一个构件。处理方法◆实际结构上为减小