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文档简介

平面机构的自由度,高考考点,复习：运动副,名词1：自由度,构件的独立运动称为自由度。符号：F。,空间运动的构件,平面运动的构件,任务一：自由度与约束,F=6,F=3,名词2：约束,限制构件独立运动的作用称为约束。,转动副,移动副,平面低副：有2个约束，1个自由度。,F=3-2=1,凸轮副,齿轮副,平面高副：1个约束，2个自由度。,F=3-1=2,机构具有的独立运动数目称为机构的自由度。,在平面机构中，每个活动构件有3个自由度。构件用运动副连接后引入了约束，并失去了自由度，一个低副失去2个自由度，一个高副失去1个自由度。,平面机构自由度的计算公式为：,F=3n2,式中：,n活动构件数目；低副数目；高副数目。,任务2：平面机构自由度的计算,例1、试计算下图所示的机构的自由度。,曲柄滑块机构,F=3n2,=3x32x40,=980,=1,此处两个低副（转动副和移动副）,1,2,3,在计算平面机构自由度时，应注意复合铰链、局部自由度、虚约束三种特殊情况。,1、复合铰链,3个和3个以上的构件共用同一转动轴线所构成的转动副，称为复合铰链。,由m个构件在同一轴线上形成的复合铰链，转动副的数目应该是（m1）个。,F=3-1=2,2、局部自由度,与机构整体运动无关的构件的独立运动，称为局部自由度。,在计算机构自由度时，局部自由度应省略不计。,滚动式从动杆盘形凸轮机构,3、虚约束,机构中不产生独立限制作用的约束，称为虚约束。在计算自由度时，应先去除无效虚约束。,虚约束常有一下几种情况发生：,（1）重复的转动副。,（2）重复的移动副。,（3）重复的轨迹。,（4）重复的高副。,例2、筛料机构自由度的计算。,=3x72x91,=21181,=2,F=3n2,复合铰链,局部自由度,虚约束,1,4,3,2,7,6,5,6,2,1,5,7,3和4,8,9,1,任务三：机构具有确定运动的条件,机构是由构件和运动副组成的，机构要实现预定的运动，必须使其运动具有可能性和确定性。,衍架机构,F=3n2,=3x22x30,=660,=0,F=0，机构不运动,F=3n2,=3x32x50,=9100,=1,F0，机构不运动,F=3n2,=3x32x40,=980,=1,W=F，机构运动确定,WF，机构被破坏,铰链四杆机构,注：（W表示原动件数目）,F=3n2,=3x42x50,=12100,=2,WF，机构运动不确定,W=F，机构运动确定,五杆机构,所以，平面机构具有确定运动的条件是：,W=F0,注：W表示原动件数目；F表示机构的自由度。,课堂小结,1、构件的独立运动称为，限制构件独立运动的作用称为。,2、平面低副有个约束，个自由度；平面高副有个约束，个自由度。,3、平面机构的自由度的计算公式为：。,4、计算平面机构自由度时应注意三点：、和。,5、平面机构具有确定
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