文档介绍：平面机构的自由度教案
【教学目的】
1、掌握运动链成为机构的条件。
2、熟练掌握机构自由度的计算方法。能自如地运用自由度计算公式计算机构自由度,尤其是平面机构的自由度。能准确识别出机构中存在的复合铰链、局部自由度和虚约束,并作出正确处理。
【教学内容】
1、引出自由度计算公式,平面运动链和空间运动链,并加以举例说明。
2、探讨机构具有确定运动的条件。
3、介绍自由度计算中的注意问题,复合铰链、局部自由度和虚约束处理的注意事项,并分别举例说明。
4、本章节内容总结和参考书目的推荐。
【教学重点和难点】
机构自由度的计算、判断运动链能否成为机构。
【教学方法】
1、课堂以讲授为主,结合PPT、多媒体视频及FLASH动画等文件进行分析讲解。
2、注重师生交流,提倡师生互动,上课时细心观察学生的反应,课间与学生交谈,了解学生的掌握情况,根据反馈的信息,适当地调整授课内容和方法等。
【教学时间】
2课时,90分钟
【教学流程】
从约束的概念导出自由度计算公式,并说明空间运动链具有公共约束下的计算公式
详细阐述运动链成为机构的条件
§
运动链自由度的计算
平面运动链:(设n个活动构件,PL个低副,PH个高副)

空间运动链:
运动链成为机构的条件
(原动件数>F,机构破坏)
原动件数=机构自由度
总结自由度大小不同情况下的机构运动的确定性问题
详细讲解自由度计算中的复合铰链、局部自由度和虚约束存在时的处理技巧,并明确三种状况各自的判断方式
铰链五杆机构:
原动件数<机构自由度数,机构运动不确定(任意乱动)
构件间没有相对运动机构→刚性桁架
(多一个约束)超静定桁架
F≤0,构件间无相对运动,不成为机构。
F>0, 原动件数=F,运动确定;
原动件数<F,运动不确定;
原动件数>F,机构破坏。
计算自由度应注意的问题
(1)复合铰链
处理方式:m-1
例:
(2)局部自由度
(与输出件运动无关的自由度称局部自由度)

(3)虚约束:
在特殊的几何条件下,有些约束所起的限