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第十讲 自由度计算中的特殊问题计算图223中圆盘锯机构的自由度解：活动构件数n=7低副数 PL=6高副数 PH=0F=3n 2PL PH =37 26 0=9计算结果肯定不对！ 1、复合铰链两个以上的构件在同一处以转动副相联，如图224所示。计算时：m个构件, 有m1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=3n 2PL PH =37 2100=1计算图225中两种滚子凸轮机构的自由度。解：左边机构n=3，PL=3，PH=1F=3n2PLPH =33231=2对于右边的机构，有： F=32 22 1=1事实上，两个机构的运动相同，且F=1 2、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=3n2PLPHFP =332311=1或计算时去掉滚子和铰链： F=32221=1滚子的作用：滑动摩擦变为滚动摩擦。计算图226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=3n2PLPH =3426 =0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约束。计算自由度时应去掉虚约束。 FEAB 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227所示。重新计算：n=3, PL=4, PH=0F=3n2PLPH =3324=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228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232。6、两构件构成高副，两处接触，且法线重合。如图233等宽凸轮。注意：法线不重合时，变成实际约束！如图234。注意：各种出现虚约束的场合都必须满足一定几何条件的!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个虚约
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