自由度的计算-机械原理教案.ppt

机械原理,自动化系赵燕,课程回顾,1.机构运动简图根据机构的运动尺寸，按一定的比例尺定出各运动副的位置，采用运动副及常用机构运动简图符号和构件的表示方法，将机构运动传递情况表示出来的简化图形。,课程回顾,2.机构具有确定运动的条件：机构的自由度必须大于或等于1，且机构原动件的数目应等于机构的自由度的数目。,2-5平面机构自由度的计算,平面机构的自由度机构中各构件相对于机架的所能有的独立运动的数目,一个不受任何约束的构件在平面中的运动只有三个自由度,一个平面低副引入两个约束,一个平面高副引入一个约束,自由度、约束,计算公式,2-5平面机构自由度的计算,1.计算公式具有n个活动构件的平面机构，若各构件之间共构成PL个低副和PH个高副，则它们共引入了(2PL+PH)个约束，机构的自由度F显然为:F=3n-(2Pl+Ph)=3n-2Pl-Ph,2-5平面机构自由度的计算,2.举例例题一：计算图中所示主体机构的自由度,构件1为机架活动构件数n=N-1=4-1=3低副个数Pl=4高副个数Ph=0机构的自由度为F=3n-2Pl-Ph=33-24-0=1,2-5平面机构自由度的计算,2.举例例题二：计算图中所示牛头刨床机构的自由度,活动构件数n=5低副个数Pl=7高副个数Ph=0该机构自由度为F=3n2PlPh3527-01,2-6计算机构自由度时应注意的事项,在计算机构自由度时，应注意一些情况，否则计算结果往往会发生错误。,F=3n-2Pl-Ph=33-23-1=2,F=3n-2Pl-Ph=32-22-1=1,即机构只有具有两个原动件，其运动才确定。与事实不符。,2-6计算机构自由度时应注意的事项,在计算机构自由度时，应注意以下一些情况，否则计算结果往往会发生错误。1.要除去局部自由度2.要正确计算运动副的数目3.要除去虚约束,2-6计算机构自由度时应注意的事项,1.局部自由度,对整个机构运动无关的自由度称为局部自由度。在计算机构自由度时，局部自由度应当舍弃不计。如图所示凸轮机构中的滚子带来一个局部自由度。,滚子3是多余活动构件，它绕C点的转动不影响机构的运动规律。,即计算机构自由度时应该将局部自由度减去,机构的局部自由度为F=31-21=1,2-6计算机构自由度时应注意的事项,1.局部自由度,对整个机构运动无关的自由度称为局部自由度。在计算机构自由度时，局部自由度应当舍弃不计。如图所示凸轮机构中的滚子带来一个局部自由度。,此时机构的自由度为F=3n-（2Pl+Ph）-F=33-（23+1）-1=1,机构的局部自由度为F=31-21=1,2-6计算机构自由度时应注意的事项,思考：,几个转动副？,计算自由度时，算几个移动副？,机构运动确定吗？,欢迎大家提出宝贵意见！,谢,谢,