平面機構(gòu)自由度的計算ppt課件

1、平面機構(gòu)自在度的計算 周春梅周春梅復(fù)習(xí)回想：機構(gòu)自在度的計算l機構(gòu)自在度機構(gòu)自在度(degree of freedom)：機構(gòu)具有的獨：機構(gòu)具有的獨立運動參數(shù)的數(shù)目稱為機構(gòu)的自在度。立運動參數(shù)的數(shù)目稱為機構(gòu)的自在度。我們只討論平面機構(gòu)的自在度計算問題。我們只討論平面機構(gòu)的自在度計算問題。平面高副：平面高副：2個約束個約束平面低副：平面低副：1個約束個約束假設(shè)平面機構(gòu)有假設(shè)平面機構(gòu)有n個活動構(gòu)件：個活動構(gòu)件： 那么有：那么有： 3n個自在度個自在度有有Pl個低副和個低副和Ph個高副：個高副： 平面自在構(gòu)件：平面自在構(gòu)件：3個自在度個自在度平面低副：引入平面低副：引入2個約束個約束平面高副：引入平

2、面高副：引入1個約束個約束平面機構(gòu)的自在度計算公式：平面機構(gòu)的自在度計算公式：那么引入：那么引入： (2 pl + ph)個個約束約束分析：分析： F=3n-2 pl - ph復(fù)習(xí)回想：機構(gòu)自在度的計算公式引例：按照之前的算法以下圖機構(gòu)的自在度引例：按照之前的算法以下圖機構(gòu)的自在度為為 ？ 運用式F=3n(2PL+PH )計算平面機構(gòu)自在度時，應(yīng)留意以下三個問題： 1. 復(fù)合鉸鏈 2. 部分自在度 3. 虛約束u 定義：兩個以上構(gòu)件在同一處用轉(zhuǎn)動副相銜接，該處那么構(gòu)成復(fù)合定義：兩個以上構(gòu)件在同一處用轉(zhuǎn)動副相銜接，該處那么構(gòu)成復(fù)合鉸鏈。鉸鏈。u 復(fù)合鉸鏈處的運動副數(shù)目為：復(fù)合鉸鏈處的運動副數(shù)目為

3、：K1K為構(gòu)成復(fù)合鉸鏈的構(gòu)件數(shù)為構(gòu)成復(fù)合鉸鏈的構(gòu)件數(shù)目。目。復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈u 定義：機構(gòu)中與輸出構(gòu)定義：機構(gòu)中與輸出構(gòu)件的運動無關(guān)的自在度件的運動無關(guān)的自在度稱為部分自在度稱為部分自在度,或稱多或稱多余自在度余自在度u 處置方法：將構(gòu)成部分處置方法：將構(gòu)成部分自在度的兩構(gòu)件合二為自在度的兩構(gòu)件合二為一，去掉兩者構(gòu)成的運一，去掉兩者構(gòu)成的運動副，再重新數(shù)可動件動副，再重新數(shù)可動件個數(shù)和運動副個數(shù)個數(shù)和運動副個數(shù) 機構(gòu)中為什么要運用部分自在度機構(gòu)中為什么要運用部分自在度? 部分自在度雖然不影響整個機構(gòu)部分自在度雖然不影響整個機構(gòu)的運動，但是可以使高副接觸處的滑的運動，但是可以使高副接觸處的滑動摩

4、擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動摩擦，減小了摩擦動摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動摩擦，減小了摩擦和磨損，因此在機械中常有部分自在和磨損，因此在機械中常有部分自在度存在。度存在。？ u定義：對機構(gòu)起反復(fù)約束作用的約束稱為虛約定義：對機構(gòu)起反復(fù)約束作用的約束稱為虛約束或消極約束，計算自在度時應(yīng)在約束總和中束或消極約束，計算自在度時應(yīng)在約束總和中去掉虛約束。去掉虛約束。u處置虛約束的方法：去掉產(chǎn)生虛約束的構(gòu)件及處置虛約束的方法：去掉產(chǎn)生虛約束的構(gòu)件及其與該構(gòu)件銜接而構(gòu)成的運動副，再數(shù)可動件其與該構(gòu)件銜接而構(gòu)成的運動副，再數(shù)可動件個數(shù)和運動副數(shù)目。個數(shù)和運動副數(shù)目。虛約束情況虛約束情況1 兩構(gòu)件之間無論組成何種方式的運動副，兩構(gòu)件之間無

5、論組成何種方式的運動副，只需一個是有效的，其他的是虛約束只需一個是有效的，其他的是虛約束虛約束情況虛約束情況2虛約束情況虛約束情況3虛約束情況虛約束情況4機構(gòu)中為什么要運用虛約束機構(gòu)中為什么要運用虛約束?a.使受力形狀更合理使受力形狀更合理b.使機構(gòu)平衡使機構(gòu)平衡c.思索機構(gòu)在特殊位置的運動思索機構(gòu)在特殊位置的運動運用虛約束時要留意什么問題運用虛約束時要留意什么問題?保證滿足虛約束存在的幾何條件，在機械設(shè)計中保證滿足虛約束存在的幾何條件，在機械設(shè)計中運用虛約束時，機械制造的精度要提高。運用虛約束時，機械制造的精度要提高。小小 結(jié)結(jié)u存在于轉(zhuǎn)動副處u正確處置方法：復(fù)合鉸鏈處有m個構(gòu)件那么有(m-1)個轉(zhuǎn)動副 復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈 部分自在度部分自在度u常發(fā)生在為減小高副磨損而將滑動摩擦變成滾動摩擦所添加的滾子處。u正確處置方法：計算自在度時將部分自在度減去。 虛約束虛約束u存在于特定的幾何條件或構(gòu)造條件下。u正確處置方法：將引起虛約束的構(gòu)件和運動副除去不計?？偨Y(jié)自在度的計算及其本卷須知總結(jié)自在度的計算及其本卷須知25字口訣：字口訣：標(biāo)出復(fù)局虛標(biāo)出復(fù)局虛留意要加減留意要加減數(shù)清