06-平面机构自由度计算

第1章机构的组成——平面机构自由度及计算公式机构自由度的概念1平面机构自由度计算公式2自由度计算实例3目录小结4自由度f：构件所具有的独立运动的数目空间自由构件：f=6平面自由构件：f=3约束度c：运动副对构件独立运动所加的限制程度Maxwell原理：任一构件或运动副的自由度与约束度之和为6。机构自由度的概念回顾：自由度、约束度及其之间的关系完全约束的空间构件：c=6完全约束的平面构件：c=3f+c=6平面运动自由构件的自由度f＝3转动副（低副）的约束度c＝2移动副（低副）的约束度c＝2一般高副的约束度c＝1构件的自由度及运动副的约束机构自由度的概念四杆机构五杆机构机构自由度（理论力学知识）机构具有确定运动时的独立运动参数（即确定机构的位置需要给定的独立的广义坐标数）。机构的自由度F＝1（需要1个独立参数1）机构的自由度F＝2（需要2个独立参数1和4）机构自由度的概念四杆机构五杆机构机构自由度（理论力学知识）机构具有确定运动时的独立运动参数（即确定机构的位置需要给定的独立的广义坐标数）。（自由度F＝1）（自由度F＝2）机构自由度的概念则机构不能运动。若原动件数少于机构的自由度数，则该机构的运动不确定。原动件数F原动件数F××原动件数=F若原动件数多于机构的自由度数，运动链的自由度四杆运动链五杆运动链自由度F0：可以成为一个机构，还需要其他条件三杆运动链自由度F=0：桁架（静定结构）自由度F0：桁架（静不定结构）六杆运动链机构自由度的概念机构自由度（理论力学知识）机构具有确定运动时的独立运动参数（即确定机构的位置需要给定的独立的广义坐标数）。机构自由度的概念原动件数=F0机构具有确定运动的条件机构的自由度必须大于零机构的原动件数目＝机构的自由度数F机构自由度的概念1平面机构自由度计算公式2自由度计算实例3目录小结4计算公式一机构的自由度F=所有n个活动构件的自由度−所有g个运动副的约束数1133ggiiiiFncnc考虑高副和低副的差异。设平面机构中有PL个低副和PH个高副，每个低副引入2个约束，每个高副一般引入1个约束，则机构的自由度计算公式为平面机构自由度计算公式F=3n-（2PL+PH）F=3n-2PL-PH1211333333ggigiiiifffffgf机构的自由度数平面机构自由度计算公式计算公式二机构的自由度F=所有n个活动构件的自由度−机构中损失的自由度n个活动构件的自由度为3n用自由度为fi的运动副连接两个构件，则引入的约束为3fi，这时，机构的自由度减少了3fi。这样，全部g个运动副使机构损失的总自由度为11333ggiiiiFngfngf机构自由度的概念1平面机构自由度计算公式2自由度计算实例3目录小结4自由度计算实例铰链四杆机构n=3pL=4pH=013334411giiFngfLH33243201Fnpp2341ABCDF=3n-2PL-PHn=4pL=5pH=0铰链五杆机构12345ABCO1O3LH34253202Fnpp13345512giiFngf自由度计算实例F=3n-2PL-PHn=2pL=2pH=1凸轮机构123LH32223211Fnpp1332321121giiFngf自由度计算实例F=3n-2PL-PH单缸内燃机n=5pL=6pH=2LH35263221Fnpp1335861221giiFngf自由度计算实例F=3n-2PL-PH机构自由度的概念1平面机构自由度计算公式2自由度计算实例3目录小结4小结原动件数=F0机构具有确定运动的条件F=3n–2PL-PH机构自由度计算公式11333ggiiiiFngfngf或F机构自由度机构具有确定运动时的独立运动参数LOGOWelcomeyourquestions