平面机构自由度(强烈推荐).ppt

文档介绍：一、构件的自由度
自由度构件所具独立运动的个数(确定构件位置所需独立坐标数)。
一个完全自由的平面运动构件具有三个自由度
x
y
2
1
α
x
y
y
x
2-5 平面机构自由度的计算
F=3
不论形成运动副的两个构件是否其中有一个相对固定,运动副引入的约束数S均相同。
二、平面运动副的约束
约束—对独立运动的限制
运动副的形成引入了约束,使构件失去运动自由度。
1. 转动副
x0
y0

约束数 S = 2
F=1
2. 移动副
约束数 S = 2
3. 齿轮副
4. 凸轮副
n
n
约束数 S = 1
n
n
平面低副约束数 S = 2
平面高副约束数 S = 1
运动副的约束
构件组成运动副后,其相互之间有接触,独立运动受到限制。
对独立运动的限制称为约束
低副——引入两个约束
高副——引入一个约束
转动副
移动副
齿轮副
平面机构具有的独立运动的数目
设机构有k个构件,活动构件数为n(=k-1),各构件间共构成p个低副和
p个高副,则机构的自由度为
F= 3n -(2pl+ph)
L
h
三、平面机构的自由度
机构的自由度 F=
3活动构件数
-2低副数
-1高副数
计算公式
F =3n  2Pl  Ph

F=3n2Pl  Ph
=3 2
3
4
0
= 1
F=3n2PlPh
=3 2
4
5
0
= 2
F=3n2PlPh
=3 2
2
2
1
= 1
例
例1
F=3n-2pl-ph
=3×5-2×7-0
=1
例2
F=3n-2pl-ph
=3×2-2×2-1
=1
F=3n-2pl- ph
=3×3-2×4 -0
=1
例3
F=3n-2pl-ph
=3×3- 2×3 -1
=2
×
F=3n - 2pl -ph
=3×5 - 2×6-0
=3
F=3n-2pl-ph
=3×4-2×6-0
=0
×
×
2-6 计算平面机构自由度时应注意的事项
复合铰链两个以上的构件在同一处以转动副
(铰链)相联接
局部自由度(F′) 与机构主要运动无关的自由度
——除去
注意事项
复合铰链
m个构件(m3)在同一处构成共轴线的转动副
4
1
2
3
5
6
F = 3n-2Pl-Ph
= 3-2-
5
6
0
= 3
F = 3n-2Pl-Ph
= 3-2-
5
7
0
= 1
m-1个低副
复


—计算在内
5
2
3
要正确计算运动副数目