机械设计基础 第1章平面机构幻灯片.pptVIP

上例：在B、C、D、E四处应各有 2 个运动副。 ⑥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= 10 F=3n － 2PL － PH =3×7 －2×10－0 =1 可以证明：F点的轨迹为一直线。 1 2 3 4 5 6 7 8 A B C D E F 圆盘锯机构 高副数PL=0 ⑦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 （错） PH=1 对于右边的机构，有： F=3×2 －2×2 －1=1 事实上，两个机构的运动相同，且F=1 1 2 3 1 2 3 2.局部自由度 －－机构中与输出构件运动无关的自由度，称为局部自由度或多余自由度。 F=3n － 2PL － PH －FP =3×3 －2×3 －1 －1 =1 本例中局部自由度 FP=1 或计算时去掉滚子和铰链： F=3×2 －2×2 －1 =1 出现在加装滚子的场合，计算时应去掉Fp。 局部自由度不影响机构的运动，但滚子可使高副接触处的滑动摩擦?滚动摩擦，减少磨损。 1 2 3 1 2 3 解：n= 4， PL= 6， F=3n － 2PL － PH =3×4 －2×6 =0（×独立运动数=0） PH=0 3.虚约束－－对机构运动不起作用的约束。 计算机构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。 ⑧已知：AB＝CD＝EF，计算图示平行四边形 机构的自由度。 1 2 3 4 A B C D E F 重新计算：n=3, PL=4, PH=0 F=3n － 2PL － PH =3×3 －2×4 =1 特别注意：此例存在虚约束的几何条件是： 1 2 3 4 A B C D E F 4 F ⑦已知：AB＝CD＝EF，计算图示平行四边形 机构的自由度。 AB＝CD＝EF 虚约束 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）.两构件间组成多个导路平行的移动副时，只有一个移动副起作用，其余都是虚约束。 如平行四边形机构，火车轮 椭圆仪等。(需要证明) 4.运动时，两构件上的两点距离始终不变。 3.两构件间组成多个轴线重合的转动副时，只有一个转动副起作用，其余都是虚约束 。 5.对运动不起作用的对称部分。如多个行星轮。 E F 6.两构件构成高副，两处接触，且法线重合。 如等宽凸轮 W 注意： 法线不重合时，变成实际约束！ A A’ n1 n1 n2 n2 n1 n1 n2 n2 A’ A 虚约束对运动不起作用，但： ①改善构件的受力情况，如多个行星轮。 ②增加机构的刚度，如轴与轴承、机床导轨。 ③使机构运动顺利，避免运动不确定，如车轮。 要求高制造精度 注意：各种出现虚约束的场合都是有条件的 ! C D A B G F o E E’ ⑧计算图1-17a大筛机构的自由度。 位置C ，2个低副 复合铰链: 局部自由度 1个 虚约束 E’ n= 7 PL = 9 PH = 1 F=3n － 2PL － PH =3×7 －2×9 －1 =2 C D A B G F o E 前面内容要点 1.运动副：两构件之间直接接触并能作相对运动的可动联接为运动副。运动副划分如下： 低副(面接触)：回转副；移动副 约束数为2 高副(点或线接触) 约束数为1 2．机构运动简图：为了突出和运动有关的因素，注意保留与运动有关的外形，仅用规定的符号来代表构件和运动副。 3．计算平面机构自由度的公式：F=3n-2PL-PH 4．机构具有确定运动的条件是：机构自由度必须大于零、且原动件数与其自由度必须相等。 5．在计算平面机构自由度时，必须考虑是否存在复合铰链，并应将局部自由度和虚约束除去不计，才能得到正确的结果 作业和思考题： 1.P17（5----12） 2什么是机构的自由度？计算自由度应注意那些问题？ 3机构具有确定运动的条件是什么？若不满足这一条件，机构会出现什么情况？ 1 2 A2(A1) B2(B1) §1－4 速度瞬心及其在机构速度分析上的应用 机构速度分析的图解法有：速度瞬心法、相对运动法、线图法。瞬心法尤其适合于简单机构的运动分析。 一、速度瞬心及其求法 绝对瞬心－两刚体之一式静止的，重合点绝对速度为零。 P21 相对瞬心－两刚体均运动，重合点绝对速度不为零。 VA2A1