第2章-机构自由度的计算课件.pptVIP

第2章 机器的组成及机构运动要素 ? 2.1 机器的组成及其设计方法 ? 2.2 机构、构件及运动副 ? 2.3 平面机构运动简图 ? 2.4 平面机构自由度的计算 颚式破碎机简图分析 2.4 平面机构自由度的计算 一、机构具有确定运动的条件 二、计算机构自由度 三、计算机构自由度时应注意的问题 1．复合铰链 2．局部自由度 3、虚约束 1、雷达旋转装置 小结：掌握机构自由度的计算方法； 机构具有确定运动的条件； 基本杆组拆分的原则及方法。 * * 活塞泵的机构运动简图 曲柄、连杆、齿扇、 齿条活塞、机架。 曲柄为原动件， 其余为从动件， 当曲柄匀速转动时， 活塞在汽缸中往复移动。 F=3n-2pL-ph=3x4-2x5-1=1 3、颚式破碎机 F=3n-2pl-ph=3x3-2x4=1 一、机构具有确定运动的条件 因为一个原动件只能提供一个独立运动参数，所以， 机构的自由度数等于机构的原动件数，既机构有多少个自由度，就应该给机构多少个原动件。 自由度=原动件数 二、计算机构自由度 （设n个活动构件，PL个低副，PH个高副） F=3n-2PL-PH 2.4 平面机构自由度的计算 （移动导杆机构） 3.5 F=3n-2pl-ph=3x3-2x4=1 四杆机构的自由度计算 n=3 pL=4 ph=0 F=3n-(2pL+ph) =1 原动件数=机构自由度 举例 2 内燃机 F=3n—2PL-PH=3X5-2X6-1X2=1 例 二杆机构的自由度计算 n=1 pL=1 ph=0 F=3n-(2pL+ph) =1 三杆自由度计算 n=2 pL=3 ph=0 F=3n-(2pL+ph) =0 原动件数=机构自由度 （F=0，不是机构 是刚性桁架 ） 凸轮机构自由度计算 n=2 pL=2 ph=1 F=3n-(2pL+ph)=1 四杆机构的自由度计算 n=3 pL=4 ph=0 F=3n-(2pL+ph) =1 原动件数=机构自由度 原动件数机构自由度数，机构运动不确定（任意乱动） 铰链五杆机构 n=4 pL=5 ph=0 F=3n-(2pL+ph)=2 五杆机构2个原动件 小结： 运动链的自由度F 与原动件数目的关系： 自由度F≤0 结构（不是机构） 自由度F＞0 时，F＜原动件数目(运动不相容，破坏了机构) F=原动件数目（运动确定) F＞原动件数目（运动不确定) 机构具有确定运动的条件是：机构的自由度数等于机构的原动件数，既机构有多少个自由度，就应该给机构多少个原动件。 三、计算机构自由度时应注意的问题 1．复合铰链 三个或三个以上构件在同一处构成共轴线转动副的铰链，我们称为复合铰链。 若有m个构件组成复合铰链，则 复合铰链处的转动副数应为（m-1）个。 2个低副 三、计算机构自由度时应注意的问题 2．局部自由度 机构中某些构件具有局部的、不影响其它构件运动的自由度，同时与输出运动无关的自由度我们称为局部自由度。 滚子作用：滑动摩擦 滚动摩擦 三、计算机构自由度时应注意的问题 左图：n=2，PL=2，Ph＝1， F=3x2-2x2-1=1 如右图凸轮机构认为： n=3，PL=3，Ph＝1， F=3x3-2x3-1=2，是错误的。 2．局部自由度 对于含有局部自由度的机构在计算自由度时，不考虑局部自由度。 局部自由度， “焊死”处理 三、计算机构自由度时应注意的问题 （3）虚约束： 在特殊的几何条件下，有些约束所起的限制作用是重复的，这种不起独立限制作用的约束称为虚约束。 平行四边形机构 在计算机构自由度时应将虚约束去除。 （3）虚约束： 平行四边形机构 3、虚约束： 虚约束经常出现在以下几种情况中： （1）两连接构件在连接点上的运动轨迹相重合， 虚约束消除平行四边形运动不确定性 3、虚约束： 虚约束经常出现在以下几种情况中： （1）两连接构件在连接点上的运动轨迹相重合， （2）两构件某两点间的距离始终不变，将此两点用构件和运动副连接会带进虚约束。 n=3 pL=4 ph=0 F=3n-(2pl+ph)=1 3、虚约束： 虚约束经常出现在以下几种情况中： （1）两连接构件在连接点上的运动轨迹相重合， （2）两构件某两点间的距离始终不变，将此两点用构件和运动副连接会带进虚约束。 （3）两构件组成多个移动方向一致的运动副 虚