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1、第十讲 自由度计算中的特殊问题计算图2 23中圆盘锯机构的自由度 解：活动构件数n=7低副数咼副数F=3n =3X 7 =9计算结果肯定不对1、复合铰链一一Pl=6PH=02Pl Ph2X 6 0!两个以上的构件在同一处以转动副相联，如图 2 24所示。计算时：m个构件，有m 1转 动副。上例中：在B、C、D、E四处应各有2个运动副。所以圆盘锯机 构的自由度计算为： 解：活动构件数n=7低副数PL=10F=3 n 2PL Ph=3 X 7 2 X 10 0=1计算图2 25中两种滚子凸轮机构的自由度。 解：左边机构n=3, Pl=3, Ph=1F=3 n 2Pl Ph=3X 3 2X 3 1=

2、2对于右边的机构，有：F=3X 2 2X2 仁1事实上，两个机构的运动相同，且 F=12、局部自由度定义：构件局部运动所产生的自由度。出现在加装滚子的场合，计算时应去掉Fp（局 部自由度）本例中局部自由度Fp=1F=3 n 2Pl Ph Fp=3X 3 2X 3 1 1=1或计算时去掉滚子和铰链：F=3X 2 2X 2 1=1滚子的作用：滑动摩擦变为滚动摩擦。计算图2 26中平行四边形机构的自由度，已 知：AB、CD、EF互相平行。解：n=4， Pl=6， Ph=0F=3 n 2Pl Ph=3X 4 2X 6=0图 2 24图 2 25计算结果肯定不正确！3、虚约束 对机构的运动实际不起作用的

3、约 束。计算自由度时应去掉虚约束。 FE= AB = CD，故增加构件4前后E点的轨迹都是圆弧。增加的约束不起作用，应去掉构件 4。如图2 27所示。重新计算：n=3,Pl =4,Ph=OF=3 n 2Pl Ph=3X 3 2X 4=1特别注意：此例存在虚约束的几何条件是：AB、CD、EF平行且相等。出现虚约束的场合：1、两构件联接前后，联接点的轨迹重合，如图2 28所示平行四边形机构, 椭圆仪，火车轮等。2、 两构件构成多个移动副，且导路平行，如图229。3、两构件构成多个转动副，且同轴，如图 230。4、 运动时，两构件上的两点距离始终不变，如图231。5、对运动不起作用的对称部分。如 多个行星轮，如图2 32。6两构件构成高副，两处接触，且法线重合。如图2 33等宽凸轮。注意：法线不重合时，变成实际约束！如图 2 34。图 2 28图 229图 2 30图 2 319f/图 233图 2 34注意：各种出现虚约束的场合都必须满足一定几何条件的图 235虚约束的作用：1改善构件的受力情况，如多个行星轮。2、增加机构的刚度，如轴与轴承、机床导轨。3、使机构运动顺利，避免运动不确定，如车轮 例：计算图235包装机送纸机构的自由度。 分析：复合铰链：位置D，2个低副局部自由度2个

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