平面機構(gòu)自由度和速度分析ppt課件

1、1. 復(fù)合鉸鏈2. 部分自在度3. 虛約束1231.復(fù)合鉸鏈ADECBF計算機構(gòu)的自在度F=？n=7;pH=0;PL=6;?F=37-(2 6+0)=9.?？園盤鋸機構(gòu)ADECBF察看機構(gòu)的運動ADECBFADECBFADECBFADECBFC點的軌跡為直線123pL=?復(fù)合絞123213pL=?pL=(3-1)=21234mpL=?1234mpL=(m-1)復(fù)合鉸鏈兩個以上的構(gòu)件至少三個構(gòu)件在同一處以 轉(zhuǎn)動副聯(lián)接，此聯(lián)接稱。其轉(zhuǎn)動副個數(shù)=構(gòu)件數(shù)-1。例：判別以下圖中，哪些是復(fù)合鉸鏈？兩個以上的構(gòu)件在同一處構(gòu)成的轉(zhuǎn)動副復(fù)合鉸鏈。其轉(zhuǎn)動副個數(shù)等于構(gòu)件數(shù)減1。ADECBF兩轉(zhuǎn)動副的復(fù)合鉸鏈n=7;

2、ph=0;Pl=10F=37-(2 10+0)=1.2.部分自在度定義：構(gòu)件部分運動所產(chǎn)生定義：構(gòu)件部分運動所產(chǎn)生的自在度。的自在度。出如今加裝滾子的場所，出如今加裝滾子的場所，計算時應(yīng)去掉計算時應(yīng)去掉Fp。F=?F=33-(2 3+1)=2 ?滾子與廓線間純滾動以減小摩擦。滾子轉(zhuǎn)動能否影響機構(gòu)整體運動？可見，滾子轉(zhuǎn)動否與機構(gòu)整體運動無關(guān)。這種與機構(gòu)整體運動無關(guān)的自在度稱為部分自在度。 計算機構(gòu)自在度時應(yīng)去掉。相當(dāng)于將滾子與推桿固結(jié)。F=32-(2 2+1)=1 !3.3.虛約束虛約束對機構(gòu)的運動實踐不起作用的約束。對機構(gòu)的運動實踐不起作用的約束。潘存云教授解：解：n=4， PL=6，F(xiàn)=3n

3、 2PL PH =34 26 =0PH=0例：知例：知ABCDEF，計算圖示平行四邊形，計算圖示平行四邊形 機構(gòu)的自在度。機構(gòu)的自在度。 1234ABCDEF FE FEAB AB CD CD ，故添加構(gòu)件，故添加構(gòu)件4 4前后前后E E點點的軌跡都是圓弧，。的軌跡都是圓弧，。添加的約束不起作用，應(yīng)去掉構(gòu)件添加的約束不起作用，應(yīng)去掉構(gòu)件4 4。平行四邊形機構(gòu)潘存云教授重新計算：重新計算：n=3, PL=4, PH=0F=3n 2PL PH =33 24 =1特別留意：此例存在虛約束的幾何條件是：特別留意：此例存在虛約束的幾何條件是：1234ABCDEF4FABCDEF如下情況出現(xiàn)虛約束：1，構(gòu)

4、件上某點軌跡與該點引入約束后的軌跡一樣；ABCD123假設(shè)AB=BC=BD，察看C點的運動。ABCD123如下情況出現(xiàn)虛約束：1，構(gòu)件上某點軌跡與該點引入約束后的軌跡一樣；ABCD123如下情況出現(xiàn)虛約束：1，構(gòu)件上某點軌跡與該點引入約束后的軌跡一樣；ABCD123如下情況出現(xiàn)虛約束：1，構(gòu)件上某點軌跡與該點引入約束后的軌跡一樣；ABCD123如下情況出現(xiàn)虛約束：1，構(gòu)件上某點軌跡與該點引入約束后的軌跡一樣；ABCD123如下情況出現(xiàn)虛約束：1，構(gòu)件上某點軌跡與該點引入約束后的軌跡一樣；ABCD123如下情況出現(xiàn)虛約束：1，構(gòu)件上某點軌跡與該點引入約束后的軌跡一樣；ABCD123C點的軌跡為一

5、條垂直線。假設(shè)在C點加一垂直導(dǎo)路的滑塊，必為虛約束。F=33-(2 4+0)=1如下情況出現(xiàn)虛約束：1，構(gòu)件上某點軌跡與該點引入約束后的軌跡一樣；如下情況出現(xiàn)虛約束：2, 兩構(gòu)件組成多個導(dǎo)路平行的挪動副；如下情況出現(xiàn)虛約束：2, 兩構(gòu)件組成多個導(dǎo)路平行的挪動副；如下情況出現(xiàn)虛約束：2, 兩構(gòu)件組成多個導(dǎo)路平行的挪動副；如下情況出現(xiàn)虛約束：2, 兩構(gòu)件組成多個導(dǎo)路平行的挪動副；如下情況出現(xiàn)虛約束：2, 兩構(gòu)件組成多個導(dǎo)路平行的挪動副；兩挪動副限制造用反復(fù)，計算機構(gòu)自在度時應(yīng)去掉一個。F=33-(2 4+0)=1如下情況出現(xiàn)虛約束：3, 兩構(gòu)件組成多個軸線反復(fù)的轉(zhuǎn)動副；去掉一側(cè)約束不影響機構(gòu)的運動

6、。如下情況出現(xiàn)虛約束：3, 兩構(gòu)件組成多個軸線反復(fù)的轉(zhuǎn)動副；等同F(xiàn)=32-(2 2+1)=1如下情況出現(xiàn)虛約束：4,在機構(gòu)運動時，兩構(gòu)件上的兩動點間的間隔堅持不變，兩點以構(gòu)件鉸接。ABCDEF如下情況出現(xiàn)虛約束：4,在機構(gòu)運動時，兩構(gòu)件上的兩動點間的間隔堅持不變，兩點以構(gòu)件鉸接。ABCDEF12345假設(shè)以構(gòu)件5在點E，F(xiàn)處鉸接，必產(chǎn)生虛約束。計算機構(gòu)自在度時應(yīng)去掉。F=33-(24+0)=1如下情況出現(xiàn)虛約束： 1，構(gòu)件上某點軌跡與該點引入約束后的軌跡一樣；2, 兩構(gòu)件組成多個導(dǎo)路平行的挪動副；3, 兩構(gòu)件組成多個軸線反復(fù)的轉(zhuǎn)動副；4,在機構(gòu)運動時，兩構(gòu)件上的兩動點間的間隔堅持不變，兩點以構(gòu)件鉸接。4.計算平面機構(gòu)自在度步驟： 1分析機構(gòu)的構(gòu)件及運動副 2找出三種特殊情況復(fù)合鉸，部分自在度，虛約束 3由F=3n-2PL-PH求自在度 求大篩機構(gòu)的自在度F=？例1-7 圖1-17P13ABCDEEFHOG12345678991ABCDEEFHOG23456789 求大篩機構(gòu)的自在度F=？自動件1，8部分自在度兩者之一為虛約束復(fù)合鉸鏈1CABDEEFHOG123456789ABDEEFHOG123456789ABDEEFHOG123456789