機(jī)構(gòu)的組成原理和機(jī)構(gòu)類(lèi)型綜合(3)課件

1、第二章第二章 機(jī)構(gòu)的組成原理和機(jī)構(gòu)類(lèi)型綜合機(jī)構(gòu)的組成原理和機(jī)構(gòu)類(lèi)型綜合2.1 2.1 內(nèi)容提要及基本概念內(nèi)容提要及基本概念2.2 2.2 本章重點(diǎn)、難點(diǎn)本章重點(diǎn)、難點(diǎn)2.3 2.3 典型例題精解典型例題精解2.1 內(nèi)容提要及基本概念內(nèi)容提要及基本概念2.1.1 內(nèi)容提要內(nèi)容提要掌握平面運(yùn)動(dòng)副的類(lèi)型及其提供的約束條件、運(yùn)動(dòng)鏈成為機(jī)構(gòu)的條件、掌握平面運(yùn)動(dòng)副的類(lèi)型及其提供的約束條件、運(yùn)動(dòng)鏈成為機(jī)構(gòu)的條件、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制方法和步驟、平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算方法。平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制方法和步驟、平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算方法。了解機(jī)構(gòu)的組成原理。了解機(jī)構(gòu)的組成原理。2.1.2 基本概念復(fù)習(xí)基本概念復(fù)習(xí)構(gòu)

2、件構(gòu)件(link) 獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)單元；獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)單元；零件零件(part) 獨(dú)立的制造單元獨(dú)立的制造單元1. 機(jī)構(gòu)的組成及運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖機(jī)構(gòu)的組成及運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖1）構(gòu)件與運(yùn)動(dòng)副）構(gòu)件與運(yùn)動(dòng)副作者：潘存云教授套筒套筒連桿體連桿體螺栓螺栓墊圈墊圈螺母螺母軸瓦軸瓦連桿蓋連桿蓋內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)連桿連桿運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副兩個(gè)構(gòu)件直接接觸組成的仍能產(chǎn)生某些相對(duì)運(yùn)動(dòng)的連接。兩個(gè)構(gòu)件直接接觸組成的仍能產(chǎn)生某些相對(duì)運(yùn)動(dòng)的連接。注意：注意：三個(gè)條件缺一不可：三個(gè)條件缺一不可： a)兩個(gè)構(gòu)件，兩個(gè)構(gòu)件，b) 直接接觸，直接接觸，c) 有相對(duì)運(yùn)動(dòng)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)副元素運(yùn)動(dòng)副元素兩構(gòu)件構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的直接接觸的部分（點(diǎn)、線(xiàn)、面）兩構(gòu)件構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的

3、直接接觸的部分（點(diǎn)、線(xiàn)、面）例如凸輪、齒輪齒廓、活塞與缸套等。例如凸輪、齒輪齒廓、活塞與缸套等。作者：潘存云教授運(yùn)動(dòng)副的分類(lèi)：運(yùn)動(dòng)副的分類(lèi)：按引入的約束數(shù)分有：按引入的約束數(shù)分有： I級(jí)副、級(jí)副、II級(jí)副、級(jí)副、III級(jí)副、級(jí)副、IV級(jí)副、級(jí)副、V級(jí)副。級(jí)副。 構(gòu)件受到約束后自由度減少，每加上一個(gè)約束，便失去一個(gè)自由度，自由構(gòu)件受到約束后自由度減少，每加上一個(gè)約束，便失去一個(gè)自由度，自由度與約束數(shù)之和為度與約束數(shù)之和為6。提供一個(gè)約束條件的，稱(chēng)為。提供一個(gè)約束條件的，稱(chēng)為I級(jí)副。其余依此類(lèi)推。級(jí)副。其余依此類(lèi)推。I級(jí)副級(jí)副作者：潘存云教授II級(jí)副級(jí)副III級(jí)副級(jí)副IV級(jí)副級(jí)副V級(jí)副級(jí)副1V級(jí)副

4、級(jí)副2V級(jí)副級(jí)副3兩者關(guān)聯(lián)按相對(duì)運(yùn)動(dòng)范圍分有按相對(duì)運(yùn)動(dòng)范圍分有平面運(yùn)動(dòng)副平面運(yùn)動(dòng)副平面運(yùn)動(dòng)平面運(yùn)動(dòng)(plannar kinematic pair)空間運(yùn)動(dòng)副空間運(yùn)動(dòng)副空間運(yùn)動(dòng)空間運(yùn)動(dòng)(spatial kinematic pair )例如球鉸鏈、拉桿天線(xiàn)、螺旋、生物關(guān)節(jié)。例如球鉸鏈、拉桿天線(xiàn)、螺旋、生物關(guān)節(jié)。平面機(jī)構(gòu)平面機(jī)構(gòu)全部由平面運(yùn)動(dòng)副組成的機(jī)構(gòu)。全部由平面運(yùn)動(dòng)副組成的機(jī)構(gòu)?？臻g機(jī)構(gòu)空間機(jī)構(gòu)至少含有一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)副的機(jī)構(gòu)。至少含有一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)副的機(jī)構(gòu)。按運(yùn)動(dòng)副元素分有按運(yùn)動(dòng)副元素分有 面接觸（應(yīng)力低）的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為低副，例如轉(zhuǎn)動(dòng)副（回轉(zhuǎn)副）、移面接觸（應(yīng)力低）的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為低副，例如轉(zhuǎn)動(dòng)副（回轉(zhuǎn)副

5、）、移動(dòng)副動(dòng)副 ；點(diǎn)、線(xiàn)接觸的運(yùn)動(dòng)副（應(yīng)力高）稱(chēng)為高副，；點(diǎn)、線(xiàn)接觸的運(yùn)動(dòng)副（應(yīng)力高）稱(chēng)為高副，例如例如滾動(dòng)副、凸輪副、滾動(dòng)副、凸輪副、齒輪副齒輪副等。等。2）運(yùn)動(dòng)鏈和機(jī)構(gòu)）運(yùn)動(dòng)鏈和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈運(yùn)動(dòng)鏈兩個(gè)以上的構(gòu)件通過(guò)運(yùn)動(dòng)副的連接而構(gòu)成的系統(tǒng)。兩個(gè)以上的構(gòu)件通過(guò)運(yùn)動(dòng)副的連接而構(gòu)成的系統(tǒng)。分為分為閉式閉式運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)鏈和開(kāi)式運(yùn)動(dòng)鏈兩種。鏈和開(kāi)式運(yùn)動(dòng)鏈兩種。作者：潘存云教授1個(gè)或幾個(gè)個(gè)或幾個(gè)1個(gè)個(gè)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)將運(yùn)動(dòng)鏈中某一構(gòu)件固定，而其余構(gòu)件相對(duì)于它有確定將運(yùn)動(dòng)鏈中某一構(gòu)件固定，而其余構(gòu)件相對(duì)于它有確定 運(yùn)動(dòng)，此種運(yùn)動(dòng)鏈稱(chēng)為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，此種運(yùn)動(dòng)鏈稱(chēng)為機(jī)構(gòu) 。機(jī)架機(jī)架作為參考系的構(gòu)件作為參考系的構(gòu)件，如機(jī)床床身

6、、車(chē)輛底盤(pán)、飛機(jī)機(jī)身。如機(jī)床床身、車(chē)輛底盤(pán)、飛機(jī)機(jī)身。主（原）動(dòng)件主（原）動(dòng)件按給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律相對(duì)于機(jī)架獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件按給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律相對(duì)于機(jī)架獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。主主 動(dòng)件往往也是驅(qū)動(dòng)力作用的構(gòu)件，即原動(dòng)件。動(dòng)件往往也是驅(qū)動(dòng)力作用的構(gòu)件，即原動(dòng)件。從動(dòng)件從動(dòng)件除主動(dòng)件之外，其余相對(duì)于機(jī)架運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。除主動(dòng)件之外，其余相對(duì)于機(jī)架運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。機(jī)構(gòu)的組成：機(jī)構(gòu)的組成：機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)機(jī)架原動(dòng)件從動(dòng)件機(jī)架原動(dòng)件從動(dòng)件若干若干3）平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖）平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖用以說(shuō)明機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡(jiǎn)單圖形。用以說(shuō)明機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡(jiǎn)單圖形。作用：作用： 表示機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)

7、動(dòng)情況。表示機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)情況。 作為運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析的依據(jù)。作為運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析的依據(jù)。機(jī)構(gòu)示意圖機(jī)構(gòu)示意圖不按精確比例繪制的簡(jiǎn)圖。不按精確比例繪制的簡(jiǎn)圖。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖符號(hào)已經(jīng)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)運(yùn)動(dòng)副、構(gòu)件及各種機(jī)構(gòu)的表示機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖符號(hào)已經(jīng)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)運(yùn)動(dòng)副、構(gòu)件及各種機(jī)構(gòu)的表示符號(hào)作了規(guī)定，下表中符號(hào)作了規(guī)定，下表中構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副的表示方法構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副的表示方法供參考。供參考。構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副的表示方法構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副的表示方法雙雙副副三三副副構(gòu)構(gòu)件件兩構(gòu)兩構(gòu)件為件為活動(dòng)活動(dòng)構(gòu)件構(gòu)件有一有一個(gè)構(gòu)個(gè)構(gòu)件固件固定定121212121221轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)副副12兩構(gòu)兩構(gòu)件為件為活動(dòng)活動(dòng)構(gòu)件構(gòu)件

8、有一有一個(gè)構(gòu)個(gè)構(gòu)件固件固定定1212121212121212移移動(dòng)動(dòng)副副齒輪齒輪的輪的輪齒與齒與輪齒輪齒接觸接觸凸輪凸輪與從與從動(dòng)件動(dòng)件的接的接觸觸高高副副121212212121機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖應(yīng)滿(mǎn)足的條件機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖應(yīng)滿(mǎn)足的條件：構(gòu)件數(shù)目與實(shí)際相同構(gòu)件數(shù)目與實(shí)際相同;運(yùn)動(dòng)副的特點(diǎn)、數(shù)目與實(shí)際相符運(yùn)動(dòng)副的特點(diǎn)、數(shù)目與實(shí)際相符;運(yùn)動(dòng)副之間的相對(duì)位置以及構(gòu)件尺寸與實(shí)際機(jī)構(gòu)成比例。運(yùn)動(dòng)副之間的相對(duì)位置以及構(gòu)件尺寸與實(shí)際機(jī)構(gòu)成比例。繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的思路：思路：先定原動(dòng)部分和工作部分（一般位于傳動(dòng)線(xiàn)先定原動(dòng)部分和工作部分（一般位于傳動(dòng)線(xiàn)路末端），弄清運(yùn)動(dòng)傳遞路線(xiàn)，確定構(gòu)件數(shù)目及運(yùn)動(dòng)副的

9、類(lèi)型，并用符路末端），弄清運(yùn)動(dòng)傳遞路線(xiàn)，確定構(gòu)件數(shù)目及運(yùn)動(dòng)副的類(lèi)型，并用符號(hào)表示出來(lái)。號(hào)表示出來(lái)。順口溜：順口溜： 先兩頭，后中間，從頭至尾走一遍，先兩頭，后中間，從頭至尾走一遍， 數(shù)數(shù)構(gòu)件是多少，數(shù)數(shù)構(gòu)件是多少， 再看它們?cè)跸噙B。再看它們?cè)跸噙B。繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的步驟：步驟：運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械，搞清楚運(yùn)動(dòng)副的性質(zhì)、數(shù)目和構(gòu)件數(shù)目；運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械，搞清楚運(yùn)動(dòng)副的性質(zhì)、數(shù)目和構(gòu)件數(shù)目；測(cè)量各運(yùn)動(dòng)副之間的尺寸，選視圖平面（通常選與運(yùn)動(dòng)平面平行的平測(cè)量各運(yùn)動(dòng)副之間的尺寸，選視圖平面（通常選與運(yùn)動(dòng)平面平行的平面），繪制示意圖；面），繪制示意圖；按比例繪制運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；按比例繪制運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖； 檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)是否滿(mǎn)

10、足運(yùn)動(dòng)確定的條件。檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)是否滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)確定的條件。EC顎式破碎機(jī)顎式破碎機(jī)舉例：舉例：繪制繪制破碎機(jī)破碎機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。分析：分析：該例題中各構(gòu)件全部由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接而成，其中該例題中各構(gòu)件全部由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接而成，其中O、E、F三處是與機(jī)架三處是與機(jī)架相連的固定鉸鏈，原動(dòng)件為相連的固定鉸鏈，原動(dòng)件為AC，作整周旋轉(zhuǎn)。，作整周旋轉(zhuǎn)。難點(diǎn)：難點(diǎn)：關(guān)鍵是搞清楚原動(dòng)構(gòu)件關(guān)鍵是搞清楚原動(dòng)構(gòu)件AC是一個(gè)作整周旋轉(zhuǎn)的偏心輪，不容易看出。是一個(gè)作整周旋轉(zhuǎn)的偏心輪，不容易看出。BDFAO作者：潘存云教授1234舉例：舉例：繪制圖示繪制圖示偏心泵偏心泵的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖分析：分析：該例題中共有四個(gè)構(gòu)

11、件，三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，一個(gè)移動(dòng)副。原動(dòng)件是該例題中共有四個(gè)構(gòu)件，三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，一個(gè)移動(dòng)副。原動(dòng)件是 一個(gè)一個(gè)偏心輪，其上有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。另外一個(gè)構(gòu)件是搖塊，其外形是圓柱，與機(jī)偏心輪，其上有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。另外一個(gè)構(gòu)件是搖塊，其外形是圓柱，與機(jī)架構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，與深黃色構(gòu)件（連桿）構(gòu)成移動(dòng)副架構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，與深黃色構(gòu)件（連桿）構(gòu)成移動(dòng)副 。難點(diǎn)：難點(diǎn)：弄清原動(dòng)構(gòu)件為一個(gè)偏心輪以及搖塊上運(yùn)動(dòng)副的特點(diǎn)。弄清原動(dòng)構(gòu)件為一個(gè)偏心輪以及搖塊上運(yùn)動(dòng)副的特點(diǎn)。偏心泵偏心泵單個(gè)自由構(gòu)件的自由度為單個(gè)自由構(gòu)件的自由度為 3 32. 機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定的條件機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定的條件1）平面機(jī)構(gòu)的自由度）平面機(jī)構(gòu)

12、的自由度定義：定義：保證機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)時(shí)所必須給定的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)參數(shù)稱(chēng)為機(jī)構(gòu)保證機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)時(shí)所必須給定的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)參數(shù)稱(chēng)為機(jī)構(gòu)的自由度。的自由度。計(jì)算方法：計(jì)算方法：作平面運(yùn)動(dòng)的剛體在空間的位置需要三個(gè)獨(dú)立的參數(shù)作平面運(yùn)動(dòng)的剛體在空間的位置需要三個(gè)獨(dú)立的參數(shù)（x，y, ）才能才能唯一確定。唯一確定。yx(x , y)F = 3o自由構(gòu)自由構(gòu)件的自件的自由度數(shù)由度數(shù)運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副 自由度數(shù)自由度數(shù)F 約束數(shù)約束數(shù)R回轉(zhuǎn)副回轉(zhuǎn)副 1（） + 2（x，y） = 3Syx12xy12R=2, F=1R=2, F=1R=1, F=2結(jié)論：結(jié)論：構(gòu)件自由度構(gòu)件自由度3約束數(shù)自由構(gòu)件的自由度數(shù)約束數(shù)約束數(shù)自

13、由構(gòu)件的自由度數(shù)約束數(shù)移動(dòng)副移動(dòng)副 1（x） + 2（y，）= 3高高 副副 2（x,） + 1（y） = 3yx12經(jīng)運(yùn)動(dòng)副相連后，由于有約束，構(gòu)件自由度會(huì)有變化：經(jīng)運(yùn)動(dòng)副相連后，由于有約束，構(gòu)件自由度會(huì)有變化：活動(dòng)構(gòu)件數(shù)活動(dòng)構(gòu)件數(shù) n 計(jì)算公式：計(jì)算公式： F=3n(2PL +Ph )要求：要求：記住上述公式，并能熟練應(yīng)用。記住上述公式，并能熟練應(yīng)用。構(gòu)件總自由度構(gòu)件總自由度 低副約束數(shù)低副約束數(shù) 高副約束數(shù)高副約束數(shù) 3n 2 PL1 Ph推廣到一般情況：推廣到一般情況：設(shè)一個(gè)平面機(jī)構(gòu)，共有設(shè)一個(gè)平面機(jī)構(gòu)，共有n n個(gè)活動(dòng)構(gòu)件，用個(gè)活動(dòng)構(gòu)件，用P PL L個(gè)低副和個(gè)低副和P PH H個(gè)高

14、副連接。如上所述，個(gè)高副連接。如上所述，一個(gè)沒(méi)有任何約束的構(gòu)件作平面運(yùn)動(dòng)時(shí)具有一個(gè)沒(méi)有任何約束的構(gòu)件作平面運(yùn)動(dòng)時(shí)具有3 3個(gè)自由度，一個(gè)低副有兩個(gè)約個(gè)自由度，一個(gè)低副有兩個(gè)約束條件，一個(gè)高副有一個(gè)約束條件。因此：束條件，一個(gè)高副有一個(gè)約束條件。因此： 例題例題 計(jì)算曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的自由度。計(jì)算曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的自由度。解：活動(dòng)構(gòu)件數(shù)解：活動(dòng)構(gòu)件數(shù)n = 3 低副數(shù)低副數(shù)PL = 4 高副數(shù)高副數(shù)PH = 0F = 3n 2PL PH = 33 24 = 1 123例題例題 計(jì)算五桿鉸鏈機(jī)構(gòu)的自由度。計(jì)算五桿鉸鏈機(jī)構(gòu)的自由度。解：活動(dòng)構(gòu)件數(shù)解：活動(dòng)構(gòu)件數(shù)n = 4 低副數(shù)低副數(shù)PL = 5 高副數(shù)高副

15、數(shù)PH = 0F=3n 2PL PH =34 25 =2 12341 1例題例題 計(jì)算圖示凸輪機(jī)構(gòu)的自由度。計(jì)算圖示凸輪機(jī)構(gòu)的自由度。解：活動(dòng)構(gòu)件數(shù)解：活動(dòng)構(gòu)件數(shù)n = 2 低副數(shù)低副數(shù)PL = 2 高副數(shù)高副數(shù)PH = 1F=3n 2PL PH =32 221 =1123原動(dòng)件原動(dòng)件驅(qū)動(dòng)力作用的，相對(duì)于機(jī)架能獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。驅(qū)動(dòng)力作用的，相對(duì)于機(jī)架能獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。 因?yàn)橐粋€(gè)原動(dòng)件只能提供一個(gè)獨(dú)立參數(shù)因?yàn)橐粋€(gè)原動(dòng)件只能提供一個(gè)獨(dú)立參數(shù)所以機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件為所以機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件為自由度原動(dòng)件數(shù)自由度原動(dòng)件數(shù)2）機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件）機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件作者：潘存云教授給定給定S

16、 S3 3S S3 3(t)(t)，一個(gè)獨(dú)立參數(shù)一個(gè)獨(dú)立參數(shù)1 11 1（t t）唯一確定，該機(jī)唯一確定，該機(jī)構(gòu)僅需要一個(gè)獨(dú)立參數(shù)。構(gòu)僅需要一個(gè)獨(dú)立參數(shù)。 若僅給定若僅給定1 11 1（t t）, ,則則2 2 3 3 4 4 均不能唯一確定。若同時(shí)給定均不能唯一確定。若同時(shí)給定1 1和和4 4 ，則，則3 3 2 2 能唯一確定，該機(jī)能唯一確定，該機(jī)構(gòu)需要兩個(gè)獨(dú)立參數(shù)構(gòu)需要兩個(gè)獨(dú)立參數(shù) 。4 4S3123S31112341 1 復(fù)合鉸鏈。復(fù)合鉸鏈。兩個(gè)以上的構(gòu)件在同一處以轉(zhuǎn)動(dòng)副相連。兩個(gè)以上的構(gòu)件在同一處以轉(zhuǎn)動(dòng)副相連。每?jī)蓚€(gè)構(gòu)件之間構(gòu)成一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，因此，每?jī)蓚€(gè)構(gòu)件之間構(gòu)成一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，因此，當(dāng)

17、有當(dāng)有m個(gè)構(gòu)件在同一處以轉(zhuǎn)動(dòng)副相連時(shí)，個(gè)構(gòu)件在同一處以轉(zhuǎn)動(dòng)副相連時(shí)，有有m1轉(zhuǎn)動(dòng)副。轉(zhuǎn)動(dòng)副。此處有兩個(gè)低副此處有兩個(gè)低副例題例題 求圖示圓盤(pán)鋸機(jī)構(gòu)的自由度。求圖示圓盤(pán)鋸機(jī)構(gòu)的自由度。解：在解：在B、C、D、E四處各有三個(gè)構(gòu)件形成復(fù)合鉸四處各有三個(gè)構(gòu)件形成復(fù)合鉸 鏈，每處有鏈，每處有 2 個(gè)運(yùn)動(dòng)副，因此有個(gè)運(yùn)動(dòng)副，因此有 活動(dòng)構(gòu)件數(shù)活動(dòng)構(gòu)件數(shù) n = 7 低副數(shù)低副數(shù)PL = 10F=3n 2PL PH =37 2100 =1如果不考慮復(fù)合鉸鏈，低副數(shù)目為如果不考慮復(fù)合鉸鏈，低副數(shù)目為6個(gè)，個(gè)，則計(jì)算的自由度數(shù)為則計(jì)算的自由度數(shù)為9，顯然計(jì)算有誤！，顯然計(jì)算有誤！12345678ABCDEF作者

18、：潘存云教授圓盤(pán)鋸機(jī)構(gòu)圓盤(pán)鋸機(jī)構(gòu)3）計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)）計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)例題例題計(jì)算圖示兩種凸輪機(jī)構(gòu)的自由度。計(jì)算圖示兩種凸輪機(jī)構(gòu)的自由度。解：如果不考慮局部自由度，那么有解：如果不考慮局部自由度，那么有 n=3 , PL = 3, PH = 1F = 3n 2PL PH = 33 23 1 = 2對(duì)于右邊的機(jī)構(gòu)，有：對(duì)于右邊的機(jī)構(gòu)，有： F=32 22 1=1 第一例計(jì)算結(jié)果顯然有誤。事實(shí)上，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)速一樣時(shí)，兩個(gè)機(jī)第一例計(jì)算結(jié)果顯然有誤。事實(shí)上，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)速一樣時(shí)，兩個(gè)機(jī)構(gòu)中從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)完全相同，且兩個(gè)機(jī)構(gòu)的構(gòu)中從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)完全相同，且兩個(gè)機(jī)構(gòu)的 F=1。加裝滾

19、子的好處在于將滑動(dòng)摩擦變成滾動(dòng)摩擦以減小摩擦力。加裝滾子的好處在于將滑動(dòng)摩擦變成滾動(dòng)摩擦以減小摩擦力。123123局部自由度。局部自由度。定義：定義：構(gòu)件局部運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的自由度。構(gòu)件局部運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的自由度。 局部自由度常出現(xiàn)在加裝滾子的場(chǎng)合，計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)去掉。局部自由度常出現(xiàn)在加裝滾子的場(chǎng)合，計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)去掉。否則會(huì)出錯(cuò)。否則會(huì)出錯(cuò)。解：若套用公式直接計(jì)算有解：若套用公式直接計(jì)算有 n=4，PL=6，PH=0 F = 3n 2PL PH = 34 26 = 0事實(shí)上，該機(jī)構(gòu)是可以運(yùn)動(dòng)的，老式的蒸事實(shí)上，該機(jī)構(gòu)是可以運(yùn)動(dòng)的，老式的蒸汽機(jī)火車(chē)頭車(chē)輪驅(qū)動(dòng)就采用了該機(jī)構(gòu)。汽機(jī)火車(chē)頭車(chē)輪驅(qū)動(dòng)

20、就采用了該機(jī)構(gòu)。虛約束虛約束( formal constraint)對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)實(shí)際不起作用的約束。對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)實(shí)際不起作用的約束。計(jì)算自由度時(shí)應(yīng)去掉虛約束。計(jì)算自由度時(shí)應(yīng)去掉虛約束。因?yàn)橐驗(yàn)?AB CD FE ，故增加構(gòu)件，故增加構(gòu)件4前后前后E點(diǎn)的軌跡都是圓弧。增加了構(gòu)件點(diǎn)的軌跡都是圓弧。增加了構(gòu)件4 ，帶來(lái)，帶來(lái)3個(gè)自由度，同時(shí)多了個(gè)自由度，同時(shí)多了2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，帶來(lái)了個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，帶來(lái)了4個(gè)約束。但個(gè)約束。但增加的約束增加的約束不起作用不起作用，應(yīng)去掉構(gòu)件，應(yīng)去掉構(gòu)件4后變?yōu)橄聢D，重新計(jì)算得后變?yōu)橄聢D，重新計(jì)算得 F=1。例題例題已知：已知：ABCDEF，計(jì)算圖示平，計(jì)算圖示平行四邊形機(jī)構(gòu)的

21、自由度。行四邊形機(jī)構(gòu)的自由度。 1234ABCDEF作者：潘存云教授1234ABCDEF4F特別注意：此例存在虛約束的幾何條件是：特別注意：此例存在虛約束的幾何條件是：ABCDEF出現(xiàn)虛約束的場(chǎng)合：出現(xiàn)虛約束的場(chǎng)合： a.兩構(gòu)件連接前后，連接點(diǎn)的軌跡重合；兩構(gòu)件連接前后，連接點(diǎn)的軌跡重合；b.兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)移動(dòng)副，且導(dǎo)路平行。兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)移動(dòng)副，且導(dǎo)路平行。 如平行四邊形機(jī)構(gòu)，火車(chē)輪，橢圓儀等。如平行四邊形機(jī)構(gòu)，火車(chē)輪，橢圓儀等。d.運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩構(gòu)件上的兩點(diǎn)距離始終不變。運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩構(gòu)件上的兩點(diǎn)距離始終不變。c.兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，且同軸。兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，且同軸。e.對(duì)運(yùn)動(dòng)不起作用的對(duì)稱(chēng)

22、部分。如多個(gè)行星輪。對(duì)運(yùn)動(dòng)不起作用的對(duì)稱(chēng)部分。如多個(gè)行星輪。EF作者：潘存云教授虛約束虛約束虛約束虛約束虛約束作者：潘存云教授作者：潘存云教授作者：潘存云教授f.兩構(gòu)件構(gòu)成高副，兩處接觸，且法線(xiàn)重合兩構(gòu)件構(gòu)成高副，兩處接觸，且法線(xiàn)重合如等寬凸輪。如等寬凸輪。W注意：注意： 法線(xiàn)不重合時(shí)，變成實(shí)際約束！法線(xiàn)不重合時(shí)，變成實(shí)際約束！AAn1n1n2n2n1n1n2n2AA注意：注意：各種出現(xiàn)虛約束的場(chǎng)合都是有條件的各種出現(xiàn)虛約束的場(chǎng)合都是有條件的 !虛約束的作用：虛約束的作用：改善構(gòu)件的受力情況，如多個(gè)行星輪。改善構(gòu)件的受力情況，如多個(gè)行星輪。增加機(jī)構(gòu)的剛度，如軸與軸承、機(jī)床導(dǎo)軌。增加機(jī)構(gòu)的剛度，

23、如軸與軸承、機(jī)床導(dǎo)軌。使機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)順利，避免運(yùn)動(dòng)不確定，如車(chē)輪。使機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)順利，避免運(yùn)動(dòng)不確定，如車(chē)輪。虛約束虛約束 高副低代：高副低代：為了使平面低副機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析方法能適用于所為了使平面低副機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析方法能適用于所有平面機(jī)構(gòu)，因而要了解平面高副與平面低副之間的內(nèi)在聯(lián)系，研究在平有平面機(jī)構(gòu)，因而要了解平面高副與平面低副之間的內(nèi)在聯(lián)系，研究在平面機(jī)構(gòu)中用低副代替高副的條件和方法（簡(jiǎn)稱(chēng)高副低代）。面機(jī)構(gòu)中用低副代替高副的條件和方法（簡(jiǎn)稱(chēng)高副低代）。 為保證機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)保持不變，進(jìn)行高副低代為保證機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)保持不變，進(jìn)行高副低代必須滿(mǎn)足的條件必須滿(mǎn)足的條件是：是：a.代替機(jī)構(gòu)和

24、原機(jī)構(gòu)的自由度必須完全相同。代替機(jī)構(gòu)和原機(jī)構(gòu)的自由度必須完全相同。b.瞬時(shí)速度和瞬時(shí)加速度必須完全相同。瞬時(shí)速度和瞬時(shí)加速度必須完全相同。 高副低代的方法：高副低代的方法：用一個(gè)帶有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的構(gòu)件來(lái)代替一個(gè)高副，這兩用一個(gè)帶有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的構(gòu)件來(lái)代替一個(gè)高副，這兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副分別處在高副兩元素接觸點(diǎn)的曲率中心。個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副分別處在高副兩元素接觸點(diǎn)的曲率中心。 平面機(jī)構(gòu)中的高副均可以用低副來(lái)代替。平面機(jī)構(gòu)中的高副均可以用低副來(lái)代替。3. 機(jī)構(gòu)的高副低代、結(jié)構(gòu)分析和組成原理機(jī)構(gòu)的高副低代、結(jié)構(gòu)分析和組成原理1）平面機(jī)構(gòu)中高副用低副代替的方法）平面機(jī)構(gòu)中高副用低副代替的方法b)32A1B4O1O2O12r1

25、A31nO2r2nBa)32A1B4b)高副機(jī)構(gòu)高副機(jī)構(gòu)任意曲線(xiàn)輪廓高副機(jī)構(gòu)任意曲線(xiàn)輪廓高副機(jī)構(gòu)O12r1A31nO2r2nBa)C曲率圓曲率圓a)123ACBO1n(O2)nb)AO1O22413B 若高副兩元素之一為一點(diǎn)若高副兩元素之一為一點(diǎn)(如下圖如下圖a)，則因其曲率半徑為零，所以曲率中，則因其曲率半徑為零，所以曲率中心與兩構(gòu)件的接觸點(diǎn)心與兩構(gòu)件的接觸點(diǎn)C重合，其瞬時(shí)代替機(jī)構(gòu)如圖重合，其瞬時(shí)代替機(jī)構(gòu)如圖b：123BO1AO2a)C 若高副兩元素之一為一直線(xiàn)若高副兩元素之一為一直線(xiàn)(如下圖如下圖a)，則因其曲率中心在無(wú)窮遠(yuǎn)處，所，則因其曲率中心在無(wú)窮遠(yuǎn)處，所以這一端的轉(zhuǎn)動(dòng)副將轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副

26、，其瞬時(shí)代替機(jī)構(gòu)如圖以這一端的轉(zhuǎn)動(dòng)副將轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副，其瞬時(shí)代替機(jī)構(gòu)如圖b或圖或圖c：23BAC41c)b)23BO1AC41 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是原動(dòng)件數(shù)自由度原動(dòng)件數(shù)自由度。 現(xiàn)設(shè)想將機(jī)構(gòu)中的原動(dòng)件和機(jī)架斷開(kāi)，則原動(dòng)件與機(jī)架構(gòu)成了基本現(xiàn)設(shè)想將機(jī)構(gòu)中的原動(dòng)件和機(jī)架斷開(kāi)，則原動(dòng)件與機(jī)架構(gòu)成了基本機(jī)構(gòu)，其機(jī)構(gòu)，其F1。剩下的構(gòu)件組必有。剩下的構(gòu)件組必有F0。將構(gòu)件組繼續(xù)拆分成更簡(jiǎn)單的。將構(gòu)件組繼續(xù)拆分成更簡(jiǎn)單的F0的構(gòu)件組，直到不能再拆為止。的構(gòu)件組，直到不能再拆為止。2）平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析）平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析定義：定義：最簡(jiǎn)單的最簡(jiǎn)單的F0的構(gòu)件組，稱(chēng)為基本桿組。的構(gòu)

27、件組，稱(chēng)為基本桿組。F=1F=0基本桿組按結(jié)構(gòu)分類(lèi)：基本桿組按結(jié)構(gòu)分類(lèi)：設(shè)基本桿組中有設(shè)基本桿組中有n個(gè)構(gòu)件，個(gè)構(gòu)件，PL個(gè)低副，則由條件個(gè)低副，則由條件F0有：有： F3n2PLPH0 (低副機(jī)構(gòu)中低副機(jī)構(gòu)中PH0 ) 因?yàn)橐驗(yàn)?PL 為整數(shù)，為整數(shù)， 所以所以 n n只能取偶數(shù)。只能取偶數(shù)。 n 2 4 n4 已無(wú)實(shí)例了已無(wú)實(shí)例了! PL 3 6 其中最簡(jiǎn)單的組合是其中最簡(jiǎn)單的組合是n=2 ， PL=3。這種基本桿組稱(chēng)為這種基本桿組稱(chēng)為II級(jí)組級(jí)組應(yīng)用最應(yīng)用最廣而又最簡(jiǎn)單的基本桿組。共有以下廣而又最簡(jiǎn)單的基本桿組。共有以下5 種類(lèi)型：種類(lèi)型：得得 PL3n/2n=4 （PL6）的事的事級(jí)組

28、級(jí)組有以下四種類(lèi)型有以下四種類(lèi)型:結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：其中一個(gè)構(gòu)件有三個(gè)運(yùn)動(dòng)副。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：其中一個(gè)構(gòu)件有三個(gè)運(yùn)動(dòng)副。級(jí)組：級(jí)組：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 有兩個(gè)三副桿，且有兩個(gè)三副桿，且4個(gè)構(gòu)件構(gòu)成四邊形結(jié)構(gòu)。個(gè)構(gòu)件構(gòu)成四邊形結(jié)構(gòu)。級(jí)組級(jí)組在實(shí)際機(jī)構(gòu)中應(yīng)用很少。在實(shí)際機(jī)構(gòu)中應(yīng)用很少。機(jī)構(gòu)命名方式：機(jī)構(gòu)命名方式：按所含最高桿組級(jí)別命名，如按所含最高桿組級(jí)別命名，如級(jí)機(jī)構(gòu)級(jí)機(jī)構(gòu)，級(jí)機(jī)構(gòu)級(jí)機(jī)構(gòu)等。等。必須強(qiáng)調(diào)指出：必須強(qiáng)調(diào)指出： 桿組的各個(gè)外端副不可以同時(shí)加在同一個(gè)構(gòu)件上，否則將成為剛體。桿組的各個(gè)外端副不可以同時(shí)加在同一個(gè)構(gòu)件上，否則將成為剛體。例如下圖中兩種情況桿組都不能運(yùn)動(dòng)。例如下圖中兩種情況桿組都不能運(yùn)動(dòng)

29、。 機(jī)構(gòu)的級(jí)別與原動(dòng)件的選擇有關(guān)。機(jī)構(gòu)的級(jí)別與原動(dòng)件的選擇有關(guān)。機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的步驟：機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的步驟： 計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度，確定原動(dòng)件。計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度，確定原動(dòng)件。 從遠(yuǎn)離原動(dòng)件的地方開(kāi)始拆桿組。先試拆從遠(yuǎn)離原動(dòng)件的地方開(kāi)始拆桿組。先試拆級(jí)組，當(dāng)不可能時(shí)再試級(jí)組，當(dāng)不可能時(shí)再試拆拆級(jí)組。但應(yīng)注意，每拆出一個(gè)桿組后，剩下的部分仍組成機(jī)構(gòu)，級(jí)組。但應(yīng)注意，每拆出一個(gè)桿組后，剩下的部分仍組成機(jī)構(gòu)，且自由度與原機(jī)構(gòu)相同，直至全部桿組拆出只剩下且自由度與原機(jī)構(gòu)相同，直至全部桿組拆出只剩下級(jí)機(jī)構(gòu)。級(jí)機(jī)構(gòu)。確定機(jī)構(gòu)的級(jí)別。確定機(jī)構(gòu)的級(jí)別。舉例：舉例：圖示八桿機(jī)構(gòu)中，圖示八桿機(jī)構(gòu)中，若分別若分別以構(gòu)件以構(gòu)件

30、1 1、6 6、7 7為作為原動(dòng)件，試為作為原動(dòng)件，試將其拆分成基本機(jī)構(gòu)和基本桿組。將其拆分成基本機(jī)構(gòu)和基本桿組。解：解：當(dāng)構(gòu)件當(dāng)構(gòu)件1 1作為原動(dòng)件時(shí)，作為原動(dòng)件時(shí)，拆分所拆分所得桿組最高級(jí)別為得桿組最高級(jí)別為級(jí)組級(jí)組，故原，故原機(jī)構(gòu)為機(jī)構(gòu)為級(jí)機(jī)構(gòu)級(jí)機(jī)構(gòu)。71324568級(jí)組級(jí)組 級(jí)機(jī)構(gòu)級(jí)機(jī)構(gòu)當(dāng)構(gòu)件當(dāng)構(gòu)件6 6作為原動(dòng)件時(shí)，作為原動(dòng)件時(shí)，拆分所得桿組最高級(jí)別為拆分所得桿組最高級(jí)別為級(jí)組級(jí)組，故原機(jī)構(gòu)為，故原機(jī)構(gòu)為級(jí)機(jī)構(gòu)級(jí)機(jī)構(gòu)。級(jí)組級(jí)組71324568級(jí)機(jī)構(gòu)級(jí)機(jī)構(gòu) 當(dāng)構(gòu)件當(dāng)構(gòu)件7 7作為原動(dòng)件時(shí)，作為原動(dòng)件時(shí)，拆分所得桿組最高級(jí)別為拆分所得桿組最高級(jí)別為級(jí)組級(jí)組，故原機(jī)構(gòu)為，故原機(jī)構(gòu)為級(jí)機(jī)構(gòu)級(jí)

31、機(jī)構(gòu)。71324568級(jí)機(jī)構(gòu)級(jí)機(jī)構(gòu) 級(jí)組級(jí)組由上述機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的過(guò)程可知，平面機(jī)構(gòu)的組成原理是：任何機(jī)構(gòu)由上述機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的過(guò)程可知，平面機(jī)構(gòu)的組成原理是：任何機(jī)構(gòu)都可以看作是由若干個(gè)基本桿組依次連接到原動(dòng)件和機(jī)架上所組成。都可以看作是由若干個(gè)基本桿組依次連接到原動(dòng)件和機(jī)架上所組成。在設(shè)計(jì)一個(gè)新機(jī)構(gòu)時(shí)，可先選定機(jī)架，并將等于該機(jī)構(gòu)自由度數(shù)的若在設(shè)計(jì)一個(gè)新機(jī)構(gòu)時(shí)，可先選定機(jī)架，并將等于該機(jī)構(gòu)自由度數(shù)的若干個(gè)原動(dòng)件用低副連接于機(jī)架上，然后將各個(gè)基本桿組連接于機(jī)架和原動(dòng)干個(gè)原動(dòng)件用低副連接于機(jī)架上，然后將各個(gè)基本桿組連接于機(jī)架和原動(dòng)件上，即可完成該簡(jiǎn)圖的設(shè)計(jì)。件上，即可完成該簡(jiǎn)圖的設(shè)計(jì)。例如下圖所示

32、牛頭刨床主機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程。例如下圖所示牛頭刨床主機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程。3）平面機(jī)構(gòu)的組成原理）平面機(jī)構(gòu)的組成原理12345EDA6CB牛頭刨床主機(jī)構(gòu)的組成原理牛頭刨床主機(jī)構(gòu)的組成原理D45E1A612345EDA6CB23CBD45E123A6CB現(xiàn)以由轉(zhuǎn)動(dòng)副（不包含復(fù)合鉸鏈）組成的運(yùn)動(dòng)鏈為研究對(duì)象。圖現(xiàn)以由轉(zhuǎn)動(dòng)副（不包含復(fù)合鉸鏈）組成的運(yùn)動(dòng)鏈為研究對(duì)象。圖a所示所示的閉式運(yùn)動(dòng)鏈中，自由度為的閉式運(yùn)動(dòng)鏈中，自由度為 F=34- -24=4若將某一構(gòu)件固定，如圖若將某一構(gòu)件固定，如圖b所示，則可得一個(gè)單自由度的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。所示，則可得一個(gè)單自由度的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。可見(jiàn)，綜合一個(gè)單自由度機(jī)構(gòu)與綜合一個(gè)四

33、自由度的運(yùn)動(dòng)鏈?zhǔn)且恢碌??？梢?jiàn)，綜合一個(gè)單自由度機(jī)構(gòu)與綜合一個(gè)四自由度的運(yùn)動(dòng)鏈?zhǔn)且恢碌摹?. 機(jī)構(gòu)的類(lèi)型綜合機(jī)構(gòu)的類(lèi)型綜合1）運(yùn)動(dòng)鏈的基本型式）運(yùn)動(dòng)鏈的基本型式a)b)設(shè)運(yùn)動(dòng)鏈的構(gòu)件數(shù)為設(shè)運(yùn)動(dòng)鏈的構(gòu)件數(shù)為N，轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)為，轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)為P，由平面機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)公式得，由平面機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)公式得可見(jiàn)，構(gòu)件數(shù)必為偶數(shù)，所以構(gòu)件數(shù)和轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)的可能組合是可見(jiàn)，構(gòu)件數(shù)必為偶數(shù)，所以構(gòu)件數(shù)和轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)的可能組合是 N=2 P=1 (無(wú)實(shí)際價(jià)值無(wú)實(shí)際價(jià)值) N=4 P=4 N=6 P=7 N=8 P=10多環(huán)機(jī)構(gòu)的環(huán)數(shù)多環(huán)機(jī)構(gòu)的環(huán)數(shù)L=P- -N+1，帶入以上公式得，帶入以上公式得P- -3L=1，所以多環(huán)機(jī)構(gòu)的，所以多環(huán)機(jī)構(gòu)的

34、可能組合是可能組合是 N=4 P=4 L=1 N=6 P=7 L=2 N=8 P=10 L=3223NP由上式可見(jiàn)，四桿運(yùn)動(dòng)鏈只有一個(gè)閉環(huán)，因而僅有一種基本形式。由上式可見(jiàn)，四桿運(yùn)動(dòng)鏈只有一個(gè)閉環(huán)，因而僅有一種基本形式。一個(gè)具有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的構(gòu)件是六桿運(yùn)動(dòng)鏈中最復(fù)雜的構(gòu)件，六桿運(yùn)動(dòng)一個(gè)具有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的構(gòu)件是六桿運(yùn)動(dòng)鏈中最復(fù)雜的構(gòu)件，六桿運(yùn)動(dòng)鏈的組裝有兩種可能性：鏈的組裝有兩種可能性：a)b)142365圖圖a：型式：型式，瓦特型，其中兩個(gè)具有三副的構(gòu)件在一個(gè)公共點(diǎn)相連接。，瓦特型，其中兩個(gè)具有三副的構(gòu)件在一個(gè)公共點(diǎn)相連接。圖圖b：型式：型式，斯蒂芬遜型，其中兩個(gè)三副構(gòu)件被兩個(gè)雙副構(gòu)件隔開(kāi)。，斯蒂芬遜型，其中兩個(gè)三副構(gòu)件被兩個(gè)雙副構(gòu)件隔開(kāi)。而八桿運(yùn)動(dòng)鏈具有三個(gè)閉環(huán)，其運(yùn)動(dòng)鏈的基本型式有十六種。而八桿運(yùn)動(dòng)鏈具有三個(gè)閉環(huán)，其運(yùn)動(dòng)鏈的基本型式有十六種。六桿運(yùn)動(dòng)鏈六桿運(yùn)動(dòng)鏈613452單閉環(huán)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：?jiǎn)伍]環(huán)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是： 構(gòu)件總數(shù)構(gòu)件總數(shù)N與運(yùn)動(dòng)副總數(shù)與運(yùn)動(dòng)副總數(shù)P相等；相等； N=P3所以構(gòu)件數(shù)與運(yùn)動(dòng)副數(shù)有所以構(gòu)件數(shù)與運(yùn)動(dòng)副數(shù)有 N=P=PLPH3根據(jù)平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式有根據(jù)平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式有 F=3（N1）2PLPH進(jìn)行單閉環(huán)機(jī)構(gòu)的類(lèi)型綜合時(shí)必須滿(mǎn)足上面兩公式。進(jìn)行單閉環(huán)機(jī)構(gòu)的類(lèi)型綜合時(shí)必須滿(mǎn)足上面兩公式。