2.3.3計算平面機構自由度的注意事項

播放動畫F=3×5－2×6－0=3？計算平面機構自由度的注意事項1.復合鉸鏈

兩個以上的構件（k個）在同一軸線上用轉動副相聯(lián)構成復合鉸鏈，其實際轉動副數(shù)為k－1個。F=3×5－2×7－0=1復合鉸鏈不影響其他構件運動的獨立的運動可減輕摩擦和磨損。計算時應除去局部自由度。將滾子與推桿假想焊接后再計算。F=3×3－2×3－1=2?2.局部自由度F=3×2－2×2－1=1鏈接動畫鏈接動畫計算平面機構自由度的注意事項對機構運動不起限制作用的重復約束。1）兩構件間構成多個重復的運動副軸線重合的轉動副平行或重合的移動副法線重合的高副3.虛約束重復運動副只算一個可提高剛度、強度等計算平面機構自由度的注意事項對機構運動不起限制作用的重復約束。1）兩構件間構成多個重復的運動副軸線重合的轉動副平行或重合的移動副法線重合的高副3.虛約束F=3×2－2×2－1=1重復運動副只算一個可提高剛度、強度等計算平面機構自由度的注意事項2）機構中存在的某些重復部分所引入的約束鏈接動畫計算平面機構自由度的注意事項2）機構中存在的某些重復部分所引入的約束處理辦法：去掉重復部分鏈接動畫F=3n－2PL－PH

=3×3－2×3－2=1F=3n－2PL－PH

=3×4－2×4－4=0?可使傳動可靠、平穩(wěn)，傳遞更大功率。計算平面機構自由度的注意事項2）機構中存在的某些重復部分所引入的約束鏈接動畫鏈接動畫F=3n－2PL－PH

=3×4－2×4－2=2計算平面機構自由度的注意事項3）兩構件上兩點間的距離保持恒定不變，若用兩轉動副桿聯(lián)接，會引入虛約束。F=3n－2PL－PH

=3×3－2×4－0

=1鏈接動畫F=3n－2PL－PH

=3×4－2×6－0

=0

?鏈接動畫曲柄聯(lián)動，轉向相同，傳動可靠。計算平面機構自由度的注意事項3）兩構件上兩點間的距離保持恒定不變，若用兩轉動副桿聯(lián)接，會引入虛約束。計算平面機構自由度的注意事項F=原動件數(shù)，機構有確定運動F=3×3-2×4-0=1例1：計算偏心油泵機構自由度，判斷其運動確定性平面機構自由度計算實例F=原動件數(shù)機構有確定運動F=3×3-2×4-0=1例2：計算顎式破碎機的主體機構自由度，判斷其運動確定性1—機架；2—偏心軸；3—動顎板；4—肋板；5—輪鏈接動畫平面機構自由度計算實例F=原動件數(shù)機構有確定運動F=3×5-2×7-0=1例3：計算下圖所示機構自由度，判斷其運動確定性平面機構自由度計算實例F=原動件數(shù)機構有確定運動F=3×7-2×10-0=1例4：計算壓縮機機構自由度，判斷鉸鏈C和E是否為復合鉸鏈。平面機構自由度計算實例F=原動件數(shù)機構有確定運動F=3×7-2×10-0=1例5：計算下圖的直線機構自由度，判斷鉸鏈C和E是否為復合鉸鏈。平面機構自由度計算實例F=原動件數(shù)機構有確定運動F=3×7－2×9－1=2例6：計算大篩機構的自由度，判斷其運動確定性復合鉸鏈虛約束局部自由度鏈接動畫鏈接動畫平面機構自由度計算實例

F=3n－2PL－PH=3×6－2×8－1=1F＝原動件數(shù)→運動確定例7：計算牛頭刨床機構的自由度平面機構自由度計算實例例8：如圖所示為一牛頭刨床主執(zhí)行機構的初步設計方案，試分析其能否實現(xiàn)設計意圖。如不能，提出改進方案。學生作答計算自由度該機構的活動構件數(shù)n=4，PL=6，PH=0，則機構的自由度為F=3n-2PL-PH=3×4-2×6-0=0因自由度等于零，故該機構不能運動，也無法實現(xiàn)設計意圖。平面機構自由度計算實例

根據(jù)機構運動確定條件，應調(diào)整其構件數(shù)、運動副的類型及數(shù)目，使機構的自由度為1。改進參考方案如圖所示。

(a)(b)(c)平面機構自由度計算實例F=3n－2PL－PH

=3×5－2×7－0

=1F=3n－2PL－PH

=3×8－2×11－1

=1局部自由度自由度數(shù)=原動件數(shù)機構有確定運動自由度數(shù)=原動件數(shù)機構有確定運動自由度計算練習題F=3n－2PL－PH

=3×6－2×8－1

=1F=3n－2PL－PH

=3×4－2×5－1

=1局部自由度局部自由度虛約束自由度數(shù)=原動件數(shù)機構有確定運動自由度數(shù)=原動件數(shù)機構有確定運動自由度計算練習題虛約束F=3n－2PL－PH

=3×4－2×4－2

=2自由度數(shù)=原動件數(shù)機構有確定運動F=3n－2PL－PH

=3×4－2×6－0

=0自由度數(shù)=0穩(wěn)定桁架復合鉸鏈自由度計算練習題F=3n－2PL－PH

=3