第二章连杆机构

第二章连杆机构2.1 平面连杆机构组成原理2.1.1 杆组机构是由构件组成，且各构件之间具有确定的相对运动。大部分机构原动件与机架相联，所以机构具有确定运动的条件是原动件的数目等于机构的自由度。因此如果设想从机构上将原动件和机架拆除，那么剩余部分自由度必为 0，称为杆组。2.1.2 基本杆组图 2.1a 所示的六杆机构自由度是 1，将原动件和机架从机构中拆除后杆组自由度为 0（图 2.1b） 。这个杆组还可以再拆分为自由度为 0 的更小杆组（图 2.1c） 。图 2.1c的杆组不能再拆分为更小的杆组，不能再拆分为自由度为 0 的杆组称为基本杆组。图 2.1a 图 2.1b图 2.1c2.1.3 基本杆组的类型1) II 级杆组(1) 基本类型当基本杆组由两个构件、三个低副组成时称为 II 级杆组。大部分连杆机构都由 II 级杆组组成。用 R 表示转动副、P 表示移动副，则 II 级杆组有 5 种类型：RRR、RRP 、RPR 、PRP 和 PPR 型，见图 2.2。RRR 型 RRP 型 RPR 型PRP 型 PPR 型图 2.2 II 级杆组基本类型(2) II 级杆组的演化根据将杆组中含移动副的构件画成滑块或导杆，RRP 型、PRP 型、PPR 型可分为滑块式杆组和导杆式杆组，图 2.2 为滑块式杆组，图 2.3 为导杆式 II 级杆组。RRP 型 PRP 型 PPR 型图 2.3 导杆式 II 级杆组(3) 带缸 RRR 杆组在实际机械中，有许多带气或油缸的机构，原动件是由两个活动构件组成的(不与机架相联 )，在进行机构分析时，将油缸作为一个变长构件研究比较方便，这样基本 II 级杆组增加了带缸 RRR 杆组，见图 2.4。2) 高级杆组当基本杆组的构件数多于 2 个时称为高级杆组。若高级杆 图 2.4 带缸 RRR 杆组a b c图 2.5CDABEFACDBEFABDCEF组的内部运动副数目为 3 则为 III 级杆组，运动副数目为 4 则为 IV 级杆组。由于构件数和运动副的增多, 高级杆组的形式很多，如果针对具体的形式进行研究，那么会非常繁琐。PMAD 系统采用虚拟原动件和约束构件的概念，借助 II 级杆组分析对高级杆组组成的机构进行研究。图 2.5a 是牛头刨执行机构，可以分解为图 2.5b 所示的原动件+机架+III 级杆组，因此该机构是一个三级机构。为了借助 II 级杆组进行分析，将原机构分解为图2.5c。CD 就是虚拟原动件，EF 为约束构件。软件在分析时，反复调整 CD 的角位移、角速度和角加速度，使 EF 构件和 DE 构件在 E 点的相对位移、速度和加速度为零。而通过调整约束构件 EF 上的运动副反力，使虚拟原动件 CD 上的虚拟驱动力矩等于 0。(1) 虚拟原动件虚拟原动件有虚拟转动原动件图 2.6a 和虚拟移动原动件。虚拟移动原动件又分为滑块式图 2.6b 和导杆式图 2.6c 两种形式。a b c图 2.6(2)约束构件约束构件有双铰杆约束构件(RR 杆)和铰移杆约束构件(RP 杆)。RP 杆又分为滑块式图2.6b 和导杆式图 2.6c 两种形式。RR 杆用于约束两点之间的距离(不变)、相对速度和加速度为 0。RP 杆用于约束点到某轨道的距离( 不变) 、点到轨道的相对速度和加速度为 0。关于虚拟原动件和约束构件的具体应用见本章高级机构的构件。2.1.4 机构的组成原理根据机构的拆分过程可知：任何连杆机构，都可以分解为原动件、机架和若干个基本杆组。反之，如果将基本杆组依次连接到原动件和机架上则组成机构，这就是机构的组成原理。图 2.7 是转动原动件、机架和 RRR 杆组，将 RRR 杆组两个外部运动副依次连到原动件节点和机架上就构成了机构图 2.8。以后各节介绍杆组法构建机构。在构建机构过程中，需依次向视图区添加支座、主动件、杆组等，称之为元件。PMAD 提供构造连杆机构的元件分六类：(1)节点：在机架上添加支座或在构件添加节点，图 2.7ABDCBACD图 2.8(2)主动件：转动主动件、移动主动件，(3)杆组：RRR 杆组、带缸 RRR 杆组、RRP 杆组、RPR 杆组、PRP 杆组、PPR 杆组，(4)虚拟主动件：转动主动件、移动主动件， (5)约束类：RR 双铰杆、RP 移铰杆、油缸主动件、(6)虚约束滑块(只是为了机构视图增设, 对机构运动受力不起实际作用)。通过使用这些元件可以构成各种连杆机构。2.2 节点、转动原动件、RRR 杆组构建图 2.8 所示的铰链四杆机构，设曲柄 AB 长 100，连杆 BC 长 250，摇杆 CD 长230，机架 AD 长 300。在不计算力的情况下，长度单位可以是任意的。当计算力时须按第一章图 1.8 的对话框设置。第一章例 1.1 已经用快捷方式构造了铰链四杆机构, 这一方法快速方便, 但是尺寸精度低, 只能近似反映机构的运动情况, 并且机构上也没加载荷, 不能计算机构受力. 要精确表达机构尺寸和受力, PMAD 提供了两种办法: 一. 快捷方式构造好机构后,再对机构编辑修改, 二. 用对话框构造.本节使用添加节点、转动主动件和 RRR 杆组对话框精确构建机构。2.2.1 添加节点 A精确构建连杆机构需用连杆机构的元件. 点击菜单栏【连杆】可以看到有关连杆的下拉菜单图 2.9.点击菜单栏连杆添加节点(或点击工具栏上 )，打开添加节点对话框如图 2.10。下面介绍对话框。“添加节点的构件号 j=”为下拉选择框，框图 2.9 连杆下拉菜单图 2.10 添加节点内列出了目前所有的构件号，可选择要添加要添加节点的构件。当打开对话框时，在机构图上将显示已有构件号 j 和节点号 n. 规定机架为 0 号构件。在没有添加其它构件前选择框内只有 0，默认也是 0. 当有其它构件时提示字符变成红色，必须选择。“添加的节点号 n=” 为下拉选择框，框内列出了目前所有的可用节点号。通常没有必要更改默认值。“节点在构件坐标系中的坐标”为添加节点的位置。本系统由两种坐标，其一是全局坐标，表示点在整个试图区的位置。其二是局部坐标，表示点在构件上的相对位置，每个构件都有自己局部坐标，局部坐标按右手定则规定，打开添加节点对话框时自动显示。也可以通过【显示】下拉菜单点击局部坐标显示。在没有添加其它节点前，默认值是 0. 当已添加其它节点时， “x=”提示字符变成红色，必须填入数值。“节点的质量 m=”为节点处的集中质量，默认值是 0.“转动惯量 J=”为绕节点的转动惯量，默认值是 0.“节点受到的外力”由两种输入方式：一.按坐标分量输入. 二.按大小和方向 x 轴夹角输入; 可以按绝对坐标输入，也可以按构件的局部坐标输入。“画成实心小圆点”复选框：当“添加节点的构件号 j=”为选择 0 时可见,其它构件时不可见。该框用于在机架上画线, 而不画支座, 本例不勾选.。添加的 A 节点是第一点 , 如果不计算运动副反力和趋动构件的平衡力时, 对话框内的数据可取默认值。点击“确定”按钮, 则视图区左下方增加了支座。2.2.2 转动原动件点击菜单栏添加转动主动件(或点击工具栏上)，打开添加转动主动件对话框如图 2.11.“构件编号” 为所要添加的主动件编号, 可选,通常去默认值.“节点 n 编号”为机构上已有的节点号, 如果只有一个节点, 则不需选择, 否则, “节点 n0 编号”为红色, 必须选择. “参考构件号 j0”为所添加的原动件的运动是参考那个构件的. 默认 0 号构件即机架.“初始转角( 0)=”构件 x 轴与参考构件的 x 轴之间的夹角, 默认值是 60, 单位是度.点击确定, 则添加了转动主动件. 由于只添加了构件, 构件上没有节点, 机构图上只显示出了转动主动件的局部坐标系图 2.12a. 2.2.3 添加节点 B按 2.2.1 添加节点 A 相同的方法打开添加节点对话框, 在 “添加节点的构件号 j=”下拉选择框内选择1，x 框内填入 AB 长度 100, 点击确定, 结果如图2.12b.图 2.11a b c图 2.122.2.4 添加节点 D按 2.2.3 添加节点 B 相同的方法打开添加节点对话框, 在 “添加节点的构件号 j=”下拉选择框内选择 0，x 框内填入 AD 长度 300, 点击确定, 结果如图 2.12c.2.2.5 RRR 杆组点击菜单栏添加 RRR 杆组 (或点击工具栏上)，打开添加 RRR 杆组对话框如图 2.13。RRR 杆组的安装方式有两种. 如图三个铰链点转向顺时针和逆时针.本例选逆时针.“构件编号”组成杆组的两构件编号. 保持默认值.“构件节点和连接点编号”n 1、n 2 是要连接到机构上的已有节点编号, 分别选 2、3. n3 是 RRR杆组的内部节点, 保持默认值.将 BC 的长度 250 和 CD 的长度 230 分别填入R1 和 R2 . T1 和 T2 分别是构件 j1 和 j2 上受到的外力矩, 规定逆时针为正, 顺时针为负.本处填 0, 不考虑受力.点击确定, 结果如图 2.12d点击工具栏上 即可进行动画.图 2.12d图 2.13 添加 RRR 对话框RRR 杆组的构件中, 构件的坐标原点在外部转动副处，x 轴方向从外部指向内部转动副，通过打开下拉菜单【显示】点击 “局部坐标”查看。2.3 RRP 杆组2.3.1 用快速构建工具栏建立图 2.14 的曲柄滑块机构 ABCDE. 步骤如下:1) 添加支座. 点击 , 在视图区分别添加支座 A、B、D、E.2) 连接 DE. 点击工具栏上的连线按钮 , 然后将鼠标移到试图区, 跟随鼠标提示“选择第一节点”, 将鼠标移到支座 D 附近, 支座 D 变成闪烁的红色, 点击鼠标, 提示“ 选择第二节点”.将鼠标移到 E 点附近, 支座 E 变成闪烁的红色 , 点击鼠标, D、E两点就连接起来了.3) 添加 AB. 点击快速构建工具栏上的添加转动主动件图标 , 按鼠标提示添加 AB, 图 2.15a.4) 添加 RRP 杆组 BC. 点击快速构建工具栏上的添加 RRP 杆组图标 , 按鼠标提示将鼠标移到 B 点附近点击, 接着提示 “选择滑块轨道并确定内铰链位置” .图 2.15a 图 2.15b5) 将鼠标移到 DE 上合适的位置点击 , 就构造成了曲柄滑块机构图 2.15c.图 2.15c2.3.2 用快速构建工具栏建立图 2.16 的曲柄定块机构 ABC. 步骤如下:1) 添加支座. 点击 , 在视图区添加支座 A.2) 添加 AB. 点击快速构建工具栏上的添加转动主动件图标 , 按鼠标提示添加 AB, 图 2.17a.3) 添加导杆式 RRP 杆组. 点击快速构建工具栏上的添加导杆式 RRP 杆组图标 , 按鼠标提示将鼠标移到 B 点附近点击, 接着提示“选择导杆基点” .在支座附近点击, 又提示“点击确定内铰链位置” 图 2.17b, 将鼠标移到合适位置点击, 接着提示选择导杆基点,将鼠标移到支座付近, 支座变成闪烁的红色(图 2.17c)时点击, 支座变成定块, 就构造成了曲柄定块机构(图 2.17d).图 2.14ABCEDABC图 2.16a b c d图 2.17注: 所谓基点是指移动构件的运动参考点2.3.2 RRP 杆组对话框构造图 2.14 的曲柄滑块机构, 已知曲柄 AB=100, 连杆 BC=200, A 点到 DE 的距离（偏距）为 50. 步骤如下:1) 用与 2.2.1、2.2.2、2.2.3 相同的方法, 添加支座 A、D、转动主动件及其节点 B, A 点的坐标是（100，50） ，B 点的坐标是（ 100，0） ，D 点的坐标是（0，0）, 图 2.18a2) 添加 RRP 杆组：点击【连杆 】下拉菜单的“添加 RRP 杆组”打开对话框如图 2.19a，此时机构图上自动显示节点和构件编号,根据窗口图和机构数据填写对话框, 在绘图方式选择 “BC 为滑块” 。填好数据后点击确定, 机构图变成图 2.8b. 这就是曲柄滑块机构,不妨运动一下看看. 与图 2.14 相比, 缺少滑块轨道. 实际上, 在对话框内已设置了滑图 2.19abac图 2.18块运动参考构件为机架(0 号构件 ) 、运动参考节点( 运动方向经过)、滑块运动方向( 滑块局部坐标 x 轴)与运动参考构件局部坐标 x 轴的夹角), 即规定好了轨道. 为了和习惯一致, 打开添加节点对话框, 在 0 号构件上添加节点,坐标为(420,0), 点击工具栏上连线按钮, 将下方两支座连接起来图 2.18c. 这里需要说明的是用快速构建图标添加 RRP 杆组时, 轨道是必需画出的,一旦添加了RRP 杆组, 所画的轨道就不起作用了 , 这和上面例子中最后添加的轨道是一样的.在 2)步如果绘图方式选为 BC 为导杆, 图 2.19a 的视图窗变成了图 2.19b, 点击确定，则机构变成了图 2.20 的定块机构.图 2.19b 图 2.20机构图上显示了全局坐标、局部坐标、构件编号, 如果想取消, 可点击显示下拉菜单将有关打项取消即可.RRP 杆组的构件中, 双铰杆的坐标原点在外部转动副处，x 轴方向从外部指向内部转动副。移铰杆的坐标原点在内部转动副处，方向由图 2.19 对话框设定或快速构建机构时确定，通过打开下拉菜单【显示】点击“局部坐标”查看。2.4 RPR 杆组2.4.1 用快速构建工具栏建立图 2.21 的导杆机构 ABC. 步骤如下:1) 添加支座 A、C 和曲柄 AB 的方法请参考 2.3.22) 添加 RPR 杆组：点击快速构建工具栏 上添加 RPR 图标 , 将鼠标移到视图区, 按提示将移动鼠标, 当支座C 变成闪烁的红色时点击 .3) 按提示将移动鼠标, 当支座 B 变成闪烁的红色时点击.就构成了曲柄导杆机构.在第 2)步如果首先在 B 点附近点击, 然后再在 C点处点击则机构变成了曲柄摇快机构图 2.22.2.4.2 RPR 杆组对话框构造图 2.21 的曲柄导杆机构, 已知曲柄 AB=100, 机架 AC=200,. 步骤如下:1) 用与 2.2.1、2.2.2、2.2.3 相同的方法, 添加支座 A、C、转动主动件及其节点 B, A 点的坐标是（100，200） ，B 点的坐标是（ 100，0） ，C 点的坐标是（ 100，0）.2) 打开添加 RPR 对话框图 2.23a, 从元件图窗口可以看出, RPR 杆组的外部铰链 A、C 可以相对移动副轨道 KB 有偏距. 点击窗口下的下拉框, 有 4 种选择图 2.23b. (1)A、B、C 顺时针 ,A、C 在轨道两侧;(2) A、B 、C 顺时针,A、C 在轨道同侧; (3) 图 2.21ABC图 2.22A、B、C 逆时针 ,A、C 在轨道两侧;(2) A、B 、C 逆时针 ,A、C 在轨道同侧. 根据实际机构选择即可, 本处没有偏距所以无论选择哪种形式都行.3) A 节点编号框选择图 2.21 的 C 点(如果先添加节点 B, 后添加节点 C 则应选择 3 号节点反之选择 2 号节点).4) C 节点编号选择图 2.21 的 B 点( 与步骤 3)相反).图 2.23a 图 2.23b5) 其他保持默认值. 点击确定就构成了曲柄导杆机构图 2.21.如果取第 3)和 4)步的连接节点相反, 就构成了曲柄摇块机构图 2.21.AB 上外力矩 T1 和 BC 上外力矩 T2 的规定逆时针为正, 顺时针为负. 如果对话框内红色标签的框内未填入数据, 则会显示出错提示相应信息图 2.24. 点击确定后重新输入。图 2.24 RPR 杆组中, 构件坐标原点在外部转动副处，通过打开下拉菜单【显示】点击“局部坐标”查看。2.5 PRP 杆组因为 PRP 和 PPR 杆组用得较少, 没有制作快捷构建方式 .下面介绍添加 PRP 杆组对话框.仍以例子为依托介绍.构造图 2.25 的正切机构. 步骤如下:1) 用快速构建机构图标在视图区合适的位置添加两个支座, 两支座基本位于同一水平线上.2) 点击工具栏上的添加转动主动件按钮, 打开添加转动主动件按钮对话框. 在对话框的节点 n0 编号框内选择左侧的节点编号, 然后单击确定按钮. 结果为图 2.26.3) 单击【连杆】下拉菜单的添加 PRP 杆组,打开相应的对话框图 2.27. 元件图窗口显示 PRP 的结构及参数。在元件图下方有安装模式下拉列表框，有 4 种形式，(1)M 、A、 B 顺时针，N、C 、B 逆时针,(2) M、A 、 B 顺时针，N 、C 、B 顺时针, (3) M、A、 B 逆时针，N、C 、B 逆时针, (4) M、A 、B 逆时针，N、C、B 顺时针。其中 M 是构件 AB 运动的基点，N 是构件 BC 运动的基点，MA 构件是滑块的基构件（滑块在 MA构件上滑动） ，MX MA 是 MA 构件的局部坐标的 x 轴，轨道 MA 与 MA 构件的局部坐标系x 轴夹角为 1，NC 构件是滑块的基构件（滑块在 NC 构件上滑动） ，NX NC 是 NC 构件的局部坐标的 x 轴，轨道 NC 与 NC 构件的局部坐标系 x 轴夹角为 2. BC 构件可以绘成滑块,也可以绘成导杆；如选择“BC 为导杆” ，那么视图窗口变成图 2.27b，图 2.25 的正切机构中BC 为导杆.4) M 节点编号选择 1, 2 节点编号选择 2, AB 基构件选择 1,BC 机构件选择 0,BC 相对参考构件转角填入 90, 其余保持默认值不变.5) 单击确定，就构造成了正切机构。右侧的铰链支座自动变成了国定滑块。PRP 杆组中, 两构件的坐标原点都在外部转动副处，x 轴与移动副方向平行，通过打图 2.26a图 2.26 b图 2.25图 2.27a图 2.27b图 2.28ABC开下拉菜单【显示】点击“局部坐标”查看。2.6 PPR 杆组以正弦机构(图 2.28)为例介绍 PPR 杆组对话框的设置，设 AB=100, AC=200。步骤如下：1） 与 2.2.1、2.2.2、2.2.3 相同的方法, 添加支座 A、C 、转动主动件及其节点 B, A 点的坐标是（0，0） ，B 点的坐标是（100，0） ，C 点的坐标是（ 200，0）机构图见图 2.30a.2） 单击【连杆】下拉菜单的 “添加 PPR 杆组”, 打开相应的对话框图 2.29.PPR 杆组的双移副构件有四种画法， “滑块导杆式”(图 a)，“7 字导杆”(图 b) ， “T 字导杆” (图 c) 和“十字导杆 ” 图 2.29bcda(图 d). 图 2.28 的正弦机构双移副构件是“T 字导杆”.对话框中, “基点 A 编号” 、 “节点 B 编号”和“参考构件 j0 编号”是必填项, 其中 “基点 A”指滑块 C 运动的参考点, 选择 3 号节点, “参考构件 j0”是与双移构件构成外部移动副的构件, 选择 0 号构件, “节点 B”是外部移动副, 选择 2 号节点. 其它保持默认值, 然后点击确定.图 2.30a 图 2.30b2.7 构造高级机构当机构的基本杆组最高级别为 III 级或 III 级以上时, 称该机构为高级机构. 由于 III 级以上杆组的构件数和运动副数多, 所以基本类型远比 II 级杆组多 , 不利于对机构进行编程计算. PMAD 采用虚拟原动件和约束构件法将含高级杆组的机构转化为 II 级机构. 下面用例子说明如何构造高级机构。图 2.31 所示牛头刨床主传动机构, 原动件为是 AB, 已知 x1=300, y1=800, x2=120, y2=360, AB=200, DE=960, 构造该机构 .2.7.1 虚拟转动原动件和 RP 约束构件在 2.1.3 节已介绍了用 II 级杆组构造 III 级机构的原理, 并把机构分解成了原动件AB、机架、虚拟转动原动件 CD、RP 约束构件 FE 和 II 级 RPR 杆组 DBE(图 2.32), 这里讲解用虚拟转动原动件和 RP 约束构件牛头刨的构造过程. 用对话框精确构造步骤如下:图 2.32CDABEFA BCDEFy1y2 x2图 2.31x11) 打开添加节点对话框, 按给定的机构尺寸分别添加节点 C、A、F. 结果如图 2.33（C 点的坐标为（0，0） ） 。2) 打开添加转动主动件对话框,在 A 点添加转动主动件,3) 打开添加节点对话框，在构件 1（转动主动件）上添加节点, 由于 AB=200, 所以在添加节点对话框内输入坐标 x=200, y=0(当然可以输入任意 x、y, 只要满足即可). 图 2.3420yx如图 2.33 图 2.344) 在 C 点添加虚拟转动主动件：点击 【连杆】下拉菜单的“添加虚拟转动主动件”, 打开添加虚拟转动主动件对话框如图 2.35. 该对话框和添加转动主动件对话框形式基本相同. 其中构件编号为所要添加的 CD 构件, 保持默认值不变；节点 n 编号是构件的回转中心, 是必选项, 选择节点 1(如果第 1 步添加节点 A、B 、C 的顺序不同这里选择的节点号也会不同, 根据视图区显示的节点号选择)；参考构件号 j0 是为了构造机构方便, 选择的一个构件, 根据需要选择, 此处保持默认值不变；初始转角( 0)是虚拟转动构件的 x 轴相对参考构件 x 轴的夹角，根据机构的初始位置大致确定即可, 本处为了初始构造时的机构与实际有较大的偏差, 设置为 30。构件受到的力矩 T 是构件上除重力、惯性力和力矩外的外力矩, 逆时针为正。单击确定后如图2.36 所示。5) 添加节点 D：在添加节点对话框内输入j=2、x=160 单击确定后如图 2.37 所示.6) 添加 RPR 杆组：用快速构建工具栏或对话框添加 RPR 杆组如图 2.38 所示图 2.357) 添加节点 E：在添加节点对话框内输入 j=3、x=960 单击确定后如图 2.30 所示.8) 添加 RP 铰移杆约束构件: 点击【连杆】下拉菜单的添加 RP 铰移杆, 打开添加 RP 铰移杆对话框如图 2.40.RP 移铰杆有两种类型，一种是滑块式 RP 移铰杆，另一种是 RP 导杆式移铰杆，可以从添加元件类型下拉框内选择。图 2.40 是默认类型滑块式 RP 移铰杆，本题选择图 2.41 导杆式 RP 移铰杆。涉及滑块位置的有构件原点 C 和滑块运动参考点（基点 A）, 安装模式有两种，一种是 ABC 逆时针，另一种是 ABC 顺时针。由于图 2.31 的牛头刨导杆的铰链点没有偏距，所以不论选择顺时针还是逆时针均可。图 2.39图 2.38图 2.37图 2.36构件编号是 RP 约束构件的构件号，保持默认值 5。滑块基点是指滑块运动时的参考点，必须位于滑块的轨道上，本题取的是图 2.31 中 F, 所以对话框中滑块基点 A编号选择 3(如果第 1 步添加节点 A、B 、C 的顺序不同这里选择的节点号也会不同, 根据视图区显示的节点号选择) 。导杆在机架上运动，所以参考构件 j0 选择 0（机架为 0号构件） 。滑块原点是滑块构件坐标系的原点，x 轴与运动方向一致，它与机构上其他点相联组成铰链。图 2.31 与 E 点联接，选择图 2.39 中 6 号节点。滑块原点到轨道距离就是元件视图窗口中的 CB，图 2.31 的扭头刨轨道没有偏置，所以保持默认值 0。相对参考构件转角( 0)是滑块构件坐标 x 轴正向与相对运动参考构件坐标 x 轴正向夹角，输入单位度，由于导杆水平运动，所取基点在原点左侧，两坐标 x 方向一致，保持默认值 0。滑块受到外力矩 T 是构件上除重力、惯性力和力矩外的外力矩, 逆时针为正。按上述填好后单击确定，视图区机构图如图 2.42，左上角的铰链变成了滑轨。这就是我们要构造的牛头刨机构图 2.40 图 2.41图 2.422.7.2 虚拟移动原动件和 RR 约束构件本节介绍用虚拟移动原动件和 RR 约束构件构造牛头刨床 III 级机构.在 2.7.2 不同,这里将牛头刨床机构分解成转动原动件 AB、机架、虚拟移动原动件 EF、RPR 杆组和 RR 双铰杆约束构件 CD，图 2.43 所示。构造步骤：1）与 2.7.1 相同的方法构造出图 2.342）添加虚拟移动原动件 EF：打开添加虚拟移动主动件对话框图 2.44。该对话框与添加 RP 移铰杆对话框基本相同，主要不同点示是一个是在本对话框内，滑块原点是新增加的节点；滑块初始位置 S 是构造机构时根据机构的安装位置初步设定的导杆相对基点位移，这里设定600（也可去不同的值） 。按图设定对话框的值后单击确定，如图 2.45。CABDEF图 2.43图 2.443）用快捷构建机构工具栏的添加 RPR 工具，按鼠标提示添加 RPR 杆组，如图 2.464）在 RPR 导杆上添加节点：在添加节点对话框内，根据机构显示的标号与坐标系，添加节点使导杆长度等于给定长度 960。图 2.475) 添加 RR 双铰杆 : 打开添加 RR 双铰杆对话框图 2.48。RR 双铰杆是一个将两点用铰链联接起来的一个构件, 使这两点的相对位移、速度和加速度等于 0. 对话框中的 A、B 分别是要连接的节点, 从下拉列表中选择, 其中 A 节点是约束构件的局部坐标系原点 .AB方向是 x 轴. AB 杆长度 160, 杆上外力矩取默认值 0.单击确定.即构成了牛头刨床机构图 2.31.图 2.45 图 2.46图 2.47 图 2.482.8 混合法构造机构在 2.1 节的平面机构