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平面機構結構簡圖及自由度(編輯修改稿)

2026-05-28 01:12 本頁面

　

【文章內容簡介】機工作原理活塞連桿組氣環油環活塞銷活塞連桿體連桿螺栓連桿軸瓦連桿蓋活塞 2和連桿 5小頭，連桿 5和曲軸 6，構成轉動副。 2 5 6 1 10 9 7 8 一、構件的自由度自由度 ? 構件所具獨立運動的個數（確定構件位置所需獨立坐標數）。一個完全自由的平面運動構件具有三個自由度。 x y 2 1 ? x y y x ● 167。 3 平面機構的自由度 F=6 F=3 不論形成運動副的兩個構件是否其中有一個相對固定，運動副引入的約束數 S均相同。二、平面運動副的約束條件約束 — 限制約束條件 — 約束數運動副的形成引入了約束，使構件失去運動自由度。 1. 轉動副 x0 y0 ? x y ? ? 約束數 S = 2 1 4● 2. 移動副約束數 S = 2 3. 齒輪副 4. 凸輪副 n n 約束數 S = 1 n n 平面低副約束數 S = 2 平面高副約束數 S = 1 ● 三、平面機構的自由度機構的自由度 F= 3?活動構件數 2?低副數 1?高副數 ● 計算公式 F ＝ 3n ? 2PL ? PH F＝ 3n?2PL ? PH ＝ 3? ? 2? ? 3 4 0 ＝ 1 F＝ 3n?2PL?PH ＝ 3? ? 2? ? 4 5 0 ＝ 2 F＝ 3n?2PL?PH ＝ 3? ? 2? ? 2 2 1 ＝ 1 例 F=3n2PLPH =3? 2 2? 3 0 =0 F=3n2PLPH =3? 3 2? 5 0 =1 ● 三個構件通過三個轉動副相連 , 相當于一個構件。 (運動鏈 )具有確定相對運動的條件有一個機架自由度大于零（ F0）原動件數 =自由度數（通常，原動件為含低副構件且與機架相連 , 只有一個自由度。）（ 1）復合鉸鏈 m個構件 (m?3)在同一處構成共軸線的轉動副 4 1 2 3 5 6 F ＝ 3n－ 2PL－ PH ＝ 3? － 2? － 5 6 0 ＝ 3 F ＝ 3n－ 2PL－ PH ＝ 3? － 2? － 5 7 0 ＝ 1 m1個低副復 ? ? — 計算在內 5 2 3 要正確計算運動副數目 F＝ 3n－ 2PL－ PH ＝ 3? － 2? － 7 6 0 ＝ 9 F＝ 3n－ 2PL－ PH ＝ 3? － 2? － 7 10 0 ＝ 1 ? 復復復復例 1 圓盤鋸機構 F＝ 3n－ 2PL－ PH ＝ 3? － 2? － 2 3 1 ＝－ 1 （續）機構中某些構件所具有的局部運動，并不影響機構運動的自由度。（ 2）局部自由度 ? — 排除 F＝ 3n－ 2PL－ PHF? ＝ 3? － 2? － 2 2 1 ＝ 1 這時 F＝ 3n－ 2PL－ PHF? 式中 F? 為局部自由度數目 ? 滾子作用：滑動摩擦滾動摩擦 2）局部自由度對于含有局部自由度的機構在計算自由度時，不考慮局部自由度。局部自由度， “ 焊死 ” 處理（ 3）虛約束不產生實際約束效果的重復約束 —排除（續）在特殊的幾何條件下，有些約束所起的限制作用是重復的，這種不起獨立限制作用的約束稱為虛約束。在計算機構自由度時應將虛約束去除。 F＝ 3n－ 2PL－ PH ＝ 3? － 2? － 1 2 3 F＝ 3n－ 2PL－ PH ＝ 3? － 2? － 2 3 1

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