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1、重 庆 大 学 专 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 活 动 构 件 数 n 计 算 公 式 ： F=3n (2PL +Ph )要 求 ： 记 住 上 述 公 式 ， 并 能 熟 练 应 用 。构 件 总 自 由 度 低 副 约 束 数 高 副 约 束 数 3 n 2 PL 1 Ph例 题 计 算 曲 柄 滑 块 机 构 的 自 由 度 。解 ： 活 动 构 件 数 n=3低 副 数 PL=4F=3n 2P L PH =3 3 2 4 =1 高 副 数 PH=0 S31 2 3 重 庆 大 学 专 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 例 题 计 算 五 杆 铰 链 机 构 的 自 由 度解
2、： 活 动 构 件 数 n=4低 副 数 PL=5F=3n 2PL PH =3 4 2 5 =2 高 副 数 PH=0 1 2 3 4 1 重 庆 大 学 专 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 例 题 计 算 图 示 凸 轮 机 构 的 自 由 度 。解 ： 活 动 构 件 数 n=2低 副 数 PL=2F=3n 2PL PH =3 2 2 2 1 =1高 副 数 PH=1 1 2 3 重 庆 大 学 专 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 2 6 自 由 度 计 算 中 的 特 殊 问 题 作 者 ： 潘 存 云 教 授1 2 34 5 67 8 AB CDE F例 题 计 算 图 示 圆
3、 盘 锯 机 构 的 自 由 度 。解 ： 活 动 构 件 数 n=7低 副 数 PL=6F=3n 2PL PH 高 副 数PH=0=3 7 2 6 0=9计 算 结 果 肯 定 不 对 ！ 构 件 数 不 会 错 ， 肯 定 是 低 副 数 目 搞 错 了 ！ 重 庆 大 学 专 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 1.复 合 铰 链 两 个 以 上 的 构 件 在 同 一 处 以 转动 副 相 联 。计 算 ： m个 构 件 , 有 m 1转 动 副 。两 个 低 副 重 庆 大 学 专 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 上 例 ： 在 B、 C、 D、 E四 处 应 各 有 2 个 运
4、 动 副 。例 题 重 新 计 算 图 示 圆 盘 锯 机 构 的 自 由 度 。解 ： 活 动 构 件 数 n=7低 副 数 PL=10F=3n 2PL PH =3 7 2 10 0 =1 1 2 34 5 678 AB CDE F作 者 ： 潘 存 云 教 授圆 盘 锯 机 构 重 庆 大 学 专 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 计 算 图 示 两 种 凸 轮 机 构 的 自 由 度 。解 ： n=3， PL=3，F=3n 2PL PH =3 3 2 3 1 =2 PH=1对 于 右 边 的 机 构 ， 有 ： F=3 2 2 2 1=1事 实 上 ， 两 个 机 构 的 运 动 相
5、同 ， 且 F=11 23 1 23 重 庆 大 学 专 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 2.局 部 自 由 度或 计 算 时 去 掉 滚 子 和 铰 链 ： F=3 2 2 2 1 =1定 义 ： 构 件 局 部 运 动 所 产 生 的 自 由 度 。出 现 在 加 装 滚 子 的 场 合 ，计 算 时 应 去 掉 。滚 子 的 作 用 ： 滑 动 摩 擦 滚 动 摩 擦 。1 23 1 23 重 庆 大 学 专 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 作 者 ： 潘 存 云 教 授解 ： n=4， PL=6，F=3n 2PL PH =3 4 2 6 =0 PH=03.虚 约 束 ( for
6、mal constraint) 对 机 构 的 运 动 实 际 不 起 作 用 的 约 束 。计 算 自 由 度 时 应 去 掉 虚 约 束 。 FE AB CD ， 故 增 加 构 件 4前 后 E点 的 轨 迹 都 是 圆 弧 ， 。增 加 的 约 束 不 起 作 用 ， 应 去 掉 构 件 4。 已 知 ： AB CD EF， 计 算 图 示 平 行 四 边 形 机 构 的 自 由 度 。 1 2 34A B CDEF 重 庆 大 学 专 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 作 者 ： 潘 存 云 教 授重 新 计 算 ： n=3, PL=4, PH=0F=3n 2PL PH =3 3
7、2 4 =1特 别 注 意 ： 此 例 存 在 虚 约 束 的 几 何 条 件 是 ：1 2 34A B CDEF 已 知 ： AB CD EF， 计 算 图 示 平 行 四 边 形 机 构 的 自 由 度 。 AB CD EF 平 行 虚 约 束应 用 重 庆 大 学 专 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 作 者 ： 潘 存 云 教 授 出 现 虚 约 束 的 场 合 ： 1.两 构 件 联 接 前 后 ， 联 接 点 的 轨 迹 重 合 ，2.两 构 件 构 成 多 个 移 动 副 ， 且导 路 平 行 。 重 庆 大 学 专 用 作 者 ： 潘 存 云 教 授 作 者 ： 潘 存 云 教 授 4.运 动 时 ， 两 构 件 上 的两 点 距 离 始 终 不 变 。3.两 构 件 构 成 多 个 转 动 副 ，且 同 轴 。5.对 运 动 不 起 作 用 的 对称 部 分 。 如 多 个 行 星 轮 。 E F 作 者 ： 潘 存 云 教 授
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