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機械原理ch02(編輯修改稿)

2026-02-10 13:08 本頁面

　

【文章內容簡介】＝ 6n－ Σ (6－ fi)pi i=1 5 ＝ Σ fipi i=1 5 式中， fi為 i級運動副的自由度， fi＝ 6－ i。例 27 機械手開鏈機構解 F＝ (6－ 5)p5＋ (6－ 4)p4 ＝ 1 7＋ 2 1 ＝ 9 因機械手具有 9個自由度，故它運動的靈活性較大，可繞過障礙進入作業區。 F＝ 6n－ Σ ipi i=1 5 故 FEDCBGHA機構自由度的計算 (4/4) 如果兩構件在多處接觸而構成運動副，且符合下列情況者，則為同一運動副，即只能算一個運動副。 167。 26 計算平面機構自由度時應注意的事項由 m個構件組成的復合鉸鏈，共有 (m1)個轉動副。（ 1）復合鉸鏈（ 2）同一運動副 1）移動副，且移動方向彼此平行或重合； 2）轉動副，且轉動軸線重合； 3）平面高副，且各接觸點處的公法線彼此重合。 A 是指機構中某些構件所產生的不影響其他構件運動的局部運動的自由度，如果兩構件在多處接觸而構成平面高副，但各接觸點處的公法線方向并不彼此重合，則為復合高副，相當于一個低副（移動副或轉動副）。（ 3）復合平面高副局部自由度以 F′表示。計算平面機構自由度時應注意的事項 (2/6) 滾子繞其軸線的轉動為一個局部自由度，在計算機構自由度時，應將 F′從計算公式中減去，即例 28 滾子推桿凸輪機構解 F＝ 3n－ (2pl＋ ph)－ F′ 故凸輪機構的自由度為 F＝ 3 3 － (2 3＋ 1) － 1 ＝ 1 虛約束是指機構中某些運動副帶入的對機構運動起重復約束作用的約束，以 p′表示。例 29 平行四邊形四桿機構 F＝ 3n－ (2pl＋ ph)－ F′ ＝ 3 3－ (2 4＋ 0)－ 0＝ 1 計算平面機構自由度時應注意的事項 (3/6) 當增加一個構件 5和兩個轉動副 E、 F，且 BE AF，則 ∥ ＝ F＝ 3n－ (2pl＋ ph)－ F′ ＝ 3 4－ (2 6＋ 0)－ 0 ＝ 0 原因：構件 5 和兩個轉動副 E、 F 引入的一個約束為虛約束。在計算機構的自由度時，應從機構的約束數中減去虛約束數目 p′，故 F＝ 3n－ (2pl＋ ph － p′)－ F′ 如平行四邊形五桿機構的自由度為 F＝ 3 4－ (2 6＋ 0－ 0)－ 0 ＝ 1 計算平面機構自由度時應注意的事項 (4/6) （ 1）軌跡重合的情況在機構中，如果用轉動副連接的是兩個構件上運動軌跡相重合的點，該連接將帶入 1個虛約束。例如橢圓儀機構就是這種情況（圖中： ∠ CAD＝ 90176。， BC＝ BD）。顯然，轉動副 C所連接的 C C3兩點的軌跡重合，將帶入一個虛約束。（ 2）用雙副桿連接兩構件上距離恒定不變的兩點的情況在機構運動過程中，如果兩構件上兩點之間的距離始終保持不變，若用一雙副桿將此兩點相連，也將帶入一個虛約束。計算平面機構自由度時應注意的事項 (5/6) 4．機構中的虛約束常發生的幾種情況例如圖示平行四邊形機構就屬于此種情況。

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