自由度计算(强烈推荐).ppt

文档介绍：给定S3=S3(t),则θ1=θ1(t)唯一确定。该机构仅需输入一个独立运动参数。(演示)
仅给定θ1=θ1(t),其余三杆位置均不能唯一确定;若同时给定θ1和θ4,则各杆件位置确定。该机构需输入两个独立运动参数。(演示)
θ4
S3
1
2
3
S’3
θ1
1
2
3
4
θ1
一、机构自由度的概念
机构自由度定义:
§1-3 平面机构的自由度
使机构具有确定运动所必须输入的独立运动参数的数目称为机构自由度。
二、平面机构自由度的计算
作平面运动的刚体,其在二维平面内的位置需要三个独立的参数(x,y,)才能唯一确定。
y
x
θ
(x , y)
F = 3
平面机构的自由度
1-3
结论:平面自由构件的自由度为F=3。
1. 平面自由构件的自由度
自由构
件的自
由度数
转动副 1(θ) + 2(x,y)= 3
y
x
1
2
S
y
x
1
2
x
y
1
2
R=2, F=1
R=2, F=1
R=1, F=2
结论:每个低副引入2个约束,每个高副引入1个约束。
移动副 1(x) + 2(y,θ) = 3
高副 2(x,θ) + 1(y) = 3
θ
2. 运动副类型与约束
平面机构的自由度
1-3
运动副自由度数约束数
3. 平面机构自由度计算
设机构中的活动构件数n、低副数PL、高副数PH,则:
构件总自由度
低副引入约束
高副引入约束
3n
2PL
PH
平面机构自由度:
F=3n-(2PL +PH )
注:①对于机构,F>0且F<n;
②机构中的构件总数N=n+1。
平面机构的自由度
1-3
原动件的运动参数由外界输入。
∴机构具有确定运动的条件为:
三、机构具