2.3.3计算平面机构自由度的注意事项

播放动画F=3×5－2×6－0=3？计算平面机构自由度的注意事项1.复合铰链

两个以上的构件（k个）在同一轴线上用转动副相联构成复合铰链，其实际转动副数为k－1个。F=3×5－2×7－0=1复合铰链不影响其他构件运动的独立的运动可减轻摩擦和磨损。计算时应除去局部自由度。将滚子与推杆假想焊接后再计算。F=3×3－2×3－1=2?2.局部自由度F=3×2－2×2－1=1链接动画链接动画计算平面机构自由度的注意事项对机构运动不起限制作用的重复约束。1）两构件间构成多个重复的运动副轴线重合的转动副平行或重合的移动副法线重合的高副3.虚约束重复运动副只算一个可提高刚度、强度等计算平面机构自由度的注意事项对机构运动不起限制作用的重复约束。1）两构件间构成多个重复的运动副轴线重合的转动副平行或重合的移动副法线重合的高副3.虚约束F=3×2－2×2－1=1重复运动副只算一个可提高刚度、强度等计算平面机构自由度的注意事项2）机构中存在的某些重复部分所引入的约束链接动画计算平面机构自由度的注意事项2）机构中存在的某些重复部分所引入的约束处理办法：去掉重复部分链接动画F=3n－2PL－PH

=3×3－2×3－2=1F=3n－2PL－PH

=3×4－2×4－4=0?可使传动可靠、平稳，传递更大功率。计算平面机构自由度的注意事项2）机构中存在的某些重复部分所引入的约束链接动画链接动画F=3n－2PL－PH

=3×4－2×4－2=2计算平面机构自由度的注意事项3）两构件上两点间的距离保持恒定不变，若用两转动副杆联接，会引入虚约束。F=3n－2PL－PH

=3×3－2×4－0

=1链接动画F=3n－2PL－PH

=3×4－2×6－0

=0

?链接动画曲柄联动，转向相同，传动可靠。计算平面机构自由度的注意事项3）两构件上两点间的距离保持恒定不变，若用两转动副杆联接，会引入虚约束。计算平面机构自由度的注意事项F=原动件数，机构有确定运动F=3×3-2×4-0=1例1：计算偏心油泵机构自由度，判断其运动确定性平面机构自由度计算实例F=原动件数机构有确定运动F=3×3-2×4-0=1例2：计算颚式破碎机的主体机构自由度，判断其运动确定性1—机架；2—偏心轴；3—动颚板；4—肋板；5—轮链接动画平面机构自由度计算实例F=原动件数机构有确定运动F=3×5-2×7-0=1例3：计算下图所示机构自由度，判断其运动确定性平面机构自由度计算实例F=原动件数机构有确定运动F=3×7-2×10-0=1例4：计算压缩机机构自由度，判断铰链C和E是否为复合铰链。平面机构自由度计算实例F=原动件数机构有确定运动F=3×7-2×10-0=1例5：计算下图的直线机构自由度，判断铰链C和E是否为复合铰链。平面机构自由度计算实例F=原动件数机构有确定运动F=3×7－2×9－1=2例6：计算大筛机构的自由度，判断其运动确定性复合铰链虚约束局部自由度链接动画链接动画平面机构自由度计算实例

F=3n－2PL－PH=3×6－2×8－1=1F＝原动件数→运动确定例7：计算牛头刨床机构的自由度平面机构自由度计算实例例8：如图所示为一牛头刨床主执行机构的初步设计方案，试分析其能否实现设计意图。如不能，提出改进方案。学生作答计算自由度该机构的活动构件数n=4，PL=6，PH=0，则机构的自由度为F=3n-2PL-PH=3×4-2×6-0=0因自由度等于零，故该机构不能运动，也无法实现设计意图。平面机构自由度计算实例

根据机构运动确定条件，应调整其构件数、运动副的类型及数目，使机构的自由度为1。改进参考方案如图所示。

(a)(b)(c)平面机构自由度计算实例F=3n－2PL－PH

=3×5－2×7－0

=1F=3n－2PL－PH

=3×8－2×11－1

=1局部自由度自由度数=原动件数机构有确定运动自由度数=原动件数机构有确定运动自由度计算练习题F=3n－2PL－PH

=3×6－2×8－1

=1F=3n－2PL－PH

=3×4－2×5－1

=1局部自由度局部自由度虚约束自由度数=原动件数机构有确定运动自由度数=原动件数机构有确定运动自由度计算练习题虚约束F=3n－2PL－PH

=3×4－2×4－2

=2自由度数=原动件数机构有确定运动F=3n－2PL－PH

=3×4－2×6－0

=0自由度数=0稳定桁架复合铰链自由度计算练习题F=3n－2PL－PH

=3