自由度的計算-機械原理教案.ppt

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機械原理,自動化系趙燕,課程回顧,1.機構(gòu)運動簡圖根據(jù)機構(gòu)的運動尺寸，按一定的比例尺定出各運動副的位置，采用運動副及常用機構(gòu)運動簡圖符號和構(gòu)件的表示方法，將機構(gòu)運動傳遞情況表示出來的簡化圖形。,課程回顧,2.機構(gòu)具有確定運動的條件：機構(gòu)的自由度必須大于或等于1，且機構(gòu)原動件的數(shù)目應等于機構(gòu)的自由度的數(shù)目。,2-5平面機構(gòu)自由度的計算,平面機構(gòu)的自由度機構(gòu)中各構(gòu)件相對于機架的所能有的獨立運動的數(shù)目,一個不受任何約束的構(gòu)件在平面中的運動只有三個自由度,一個平面低副引入兩個約束,一個平面高副引入一個約束,,自由度、約束,計算公式,2-5平面機構(gòu)自由度的計算,1.計算公式具有n個活動構(gòu)件的平面機構(gòu)，若各構(gòu)件之間共構(gòu)成PL個低副和PH個高副，則它們共引入了(2PL+PH)個約束，機構(gòu)的自由度F顯然為:F=3n-(2Pl+Ph)=3n-2Pl-Ph,2-5平面機構(gòu)自由度的計算,2.舉例例題一：計算圖中所示主體機構(gòu)的自由度,構(gòu)件1為機架活動構(gòu)件數(shù)n=N-1=4-1=3低副個數(shù)Pl=4高副個數(shù)Ph=0機構(gòu)的自由度為F=3n-2Pl-Ph=33-24-0=1,2-5平面機構(gòu)自由度的計算,2.舉例例題二：計算圖中所示牛頭刨床機構(gòu)的自由度,活動構(gòu)件數(shù)n=5低副個數(shù)Pl=7高副個數(shù)Ph=0該機構(gòu)自由度為F=3n—2Pl—Ph＝35—27-0＝1,2-6計算機構(gòu)自由度時應注意的事項,在計算機構(gòu)自由度時，應注意一些情況，否則計算結(jié)果往往會發(fā)生錯誤。,F=3n-2Pl-Ph=33-23-1=2,F=3n-2Pl-Ph=32-22-1=1,即機構(gòu)只有具有兩個原動件，其運動才確定。與事實不符。,2-6計算機構(gòu)自由度時應注意的事項,在計算機構(gòu)自由度時，應注意以下一些情況，否則計算結(jié)果往往會發(fā)生錯誤。1.要除去局部自由度2.要正確計算運動副的數(shù)目3.要除去虛約束,2-6計算機構(gòu)自由度時應注意的事項,1.局部自由度,對整個機構(gòu)運動無關(guān)的自由度稱為局部自由度。在計算機構(gòu)自由度時，局部自由度應當舍棄不計。如圖所示凸輪機構(gòu)中的滾子帶來一個局部自由度。,滾子3是多余活動構(gòu)件，它繞C點的轉(zhuǎn)動不影響機構(gòu)的運動規(guī)律。,即計算機構(gòu)自由度時應該將局部自由度減去,機構(gòu)的局部自由度為F′=31-21=1,2-6計算機構(gòu)自由度時應注意的事項,1.局部自由度,對整個機構(gòu)運動無關(guān)的自由度稱為局部自由度。在計算機構(gòu)自由度時，局部自由度應當舍棄不計。如圖所示凸輪機構(gòu)中的滾子帶來一個局部自由度。,此時機構(gòu)的自由度為F=3n-（2Pl+Ph）-F′=33-（23+1）-1=1,機構(gòu)的局部自由度為F′=31-21=1,2-6計算機構(gòu)自由度時應注意的事項,思考：,,幾個轉(zhuǎn)動副？,,計算自由度時，算幾個移動副？,,機構(gòu)運動確定嗎？,歡迎大家提出寶貴意見！,,,,,,,謝,謝,