第三節(jié)-平面機構(gòu)自由度的計算

活動構(gòu)件數(shù)：通過運動副聯(lián)接后，低副產(chǎn)生的約束數(shù)：高副產(chǎn)生的約束數(shù)：設(shè)一平面機構(gòu)有K個構(gòu)件，通過Pl個低副，Ph個高副聯(lián)接，則：運動副聯(lián)接前自由度：§２—3平面機構(gòu)自由度計算一、自由度的計算公式例2、計算鉸鏈四桿機構(gòu)的自由度解：活動構(gòu)件數(shù)n=低副數(shù)Pl=高副數(shù)Ph=對不同的機構(gòu)，自由度不同，給定原動件的個數(shù)也應(yīng)不同，那么，原動件數(shù)與自由度有什么關(guān)系，才能使機構(gòu)具有確定的運動呢？1、當(dāng)原動件數(shù)>F

卡死不能動或破壞原動件數(shù)=F機構(gòu)運動確定1234二、機構(gòu)具有確定運動的條件例3、計算鉸鏈五桿機構(gòu)的自由度解：活動構(gòu)件數(shù)n=低副數(shù)Pl=高副數(shù)Ph=123452、當(dāng)原動件數(shù)<F，從動件運動不確定原動件數(shù)=F機構(gòu)運動確定12F>0（必要條件）原動件數(shù)=機構(gòu)自由度數(shù)F（充分條件）機構(gòu)具有確定運動的條件：分隔022沖壓機機構(gòu)復(fù)合鉸鏈

常出現(xiàn)在下列情況：1231231231231231231、復(fù)合鉸鏈——兩個以上的構(gòu)件在同一處以轉(zhuǎn)動副相聯(lián)。兩個低副m個構(gòu)件在同一處鉸接,構(gòu)成m-1個轉(zhuǎn)動副三計算自由度時應(yīng)注意的事項12345678ABCDEF解：活動構(gòu)件數(shù)n=7低副數(shù)Pl

=6F=3n－2Pl－Ph

高副數(shù)Ph=0=3×7－2×6

－0=9計算結(jié)果肯定不對！10110B、C、D、E四處各含有兩個轉(zhuǎn)動副計算結(jié)果正確﹗例：計算圖示圓盤鋸機構(gòu)的自由度。例：計算圖示凸輪機構(gòu)的自由度。解：圖a)對于圖b)的機構(gòu)，有：

F=3×2－2×2－1=1事實上，兩個機構(gòu)的運動相同，且F=112123解：n=Pl=21232、局部自由度Ph=1a)b)計算前先將小滾輪焊接在推桿上處理的方法：動畫三、虛約束：對機構(gòu)的運動不起實際約束作用的約束。AB＝

CD例：平行四邊形機構(gòu)，連桿2作平動，BC線上各點軌跡均為圓EF5若加上桿5，使AB＝CD＝EF則桿5上E點的軌跡與桿2上E點的軌跡重合，不影響機構(gòu)的運動，但因為，加上一個構(gòu)件兩個低副引入3個自由度4個約束多出一個約束-----虛約束A1234BCDA1234BCD若加上桿5，使AB＝CD＝EF則桿5上E點的軌跡與桿2上E點的軌跡不重合，其真實的約束作用。EF5虛約束是在特定的幾何條件下產(chǎn)生的若制造誤差太大，“虛”

“實”，機構(gòu)卡死。123ABCDE4F處理方法：計算前，先去掉產(chǎn)生虛約束部分。1、若兩構(gòu)件上的點，鉸接前后運動軌跡相重合如：平行四邊形機構(gòu)、火車輪、橢圓儀等。機構(gòu)中的虛約束常發(fā)生在下列情況：則該聯(lián)接將帶入1個虛約束。1）兩構(gòu)件在多處接觸而構(gòu)成移動副，且移動方向彼此平行或重合，則只能算一個移動副。ABCDD

2）兩構(gòu)件在多處相配合而構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，且轉(zhuǎn)動軸線重合，則只能算一個轉(zhuǎn)動副。2、兩構(gòu)件在多處接觸而構(gòu)成性質(zhì)相同的運動副CDABGFoEE’例