平面机构具有确定运动的条件

1、2021/3/111 平面机构具有确定平面机构具有确定 运动的条件运动的条件 第一章第一章 2021/3/112 11 平面机构运动简图的绘制平面机构运动简图的绘制 机构运动简图是用规定的运动副符号及代表构机构运动简图是用规定的运动副符号及代表构 件的线条来表示机构的运动特性，并根据运动学尺件的线条来表示机构的运动特性，并根据运动学尺 寸，按一定的比例画成的简单图形。寸，按一定的比例画成的简单图形。 2021/3/113 常用符号常用符号 2021/3/114 1 2 1 2 2021/3/115 A BC D 2021/3/116 运动简图的绘制运动简图的绘制 1 确定原动件确定原动件 2

2、确定输出件确定输出件 3 确定传动件确定传动件 4 确定构件数量及各构件间的运动副确定构件数量及各构件间的运动副 5 选择投影面选择投影面 6 选择比例尺选择比例尺 7 以线条和运动副规定符号表示构件和运动副以线条和运动副规定符号表示构件和运动副 2021/3/117 O2 D B C O3 6 5 4 3 AO12 例例11 图示为图示为颚式碎矿机颚式碎矿机。当曲轴。当曲轴2绕轴心绕轴心O1连连 续回转，动颚板续回转，动颚板6绕轴心绕轴心O3往复摆动，从而将矿往复摆动，从而将矿 石轧碎。试绘制此碎矿机的机构运动简图。石轧碎。试绘制此碎矿机的机构运动简图。 1 2021/3/118 12 平面

3、机构具有确定运动的条件平面机构具有确定运动的条件 B A C D B A E D C C D 2021/3/119 一一 平面机构的自由度平面机构的自由度 1 构件的构件的自由度自由度 A X Y O 2 两构件用运动副联接后，彼两构件用运动副联接后，彼 此的相对运动受到某些约束。此的相对运动受到某些约束。 低副引入两个约束！低副引入两个约束！ 2021/3/1110 高副引入一个约束！高副引入一个约束！ 2021/3/1111 3 机构自由度的一般公式机构自由度的一般公式 F=3n-2Pl-Ph n 活动构件数；活动构件数；Pl 低副数；低副数；Ph 高副数高副数 F = 3F = 3323

4、24 = 14 = 1 F = 3F = 342425 = 5 = 2 2 n = 3n = 3P Pl l= 4= 4 n = 4n = 4P Pl l = 5 = 5 四杆机构 五杆机构 2021/3/1112 F = 3F = 32 22 23= 3= 0 (0 (桁架桁架) ) F = 3F = 33 23 25 = -5 = - 1 1 ( (超静定桁架超静定桁架) ) 1 2 3 4 机构自由度机构自由度是指机构中各活动构件相对于是指机构中各活动构件相对于 机架的可能独立运动数目。机架的可能独立运动数目。 P Pl l= 3= 3 P Pl l= 5= 5 n = 2n = 2 n

5、 = 3n = 3 2021/3/1113 二二 平面平面机构具有确定运动的条件机构具有确定运动的条件 ）机构自由）机构自由 度数度数 F1F1。 2） 原动件数目等于机构自由度数原动件数目等于机构自由度数F F。 2021/3/1114 三、三、计算机构自由度时应注意的几种情况计算机构自由度时应注意的几种情况 1) 正确确定运动副的数目正确确定运动副的数目 由三个或三个以上构件组成的轴线重由三个或三个以上构件组成的轴线重 合的转动副称为复合铰链。合的转动副称为复合铰链。 由由m个构件组成的复合铰链应含有个构件组成的复合铰链应含有 ( (m- -1)个转动副。个转动副。 3 2 1 2021/

6、3/1115 F = 37210 = 1 B C D E 1 2 3 4 5 6 7 8 A F = 37210 = 1 n = 7Pl = 10n =7Pl = 10 2021/3/1116 2)2)局部自由度（多余自由度）局部自由度（多余自由度） 1 1、局部自由度：机构中个别构件不影响其它构件运、局部自由度：机构中个别构件不影响其它构件运 动，即对整个机构运动无关的自由度。动，即对整个机构运动无关的自由度。 2 2、处理办法：在计算自由度时，拿掉这个局部自由、处理办法：在计算自由度时，拿掉这个局部自由 度，即可将滚子与装滚子的构件固接在一起。度，即可将滚子与装滚子的构件固接在一起。 A

7、B C 3 2 1 A B C 3 2 1 F=33-2 3-1 1=2 F=23-2 2-1 1=1 n=3 Pl=3Ph=1 n=2Pl=2Ph=1 2021/3/1117 3 3）虚约束）虚约束 1 1、虚约束：在机构中与其他运动副作用重、虚约束：在机构中与其他运动副作用重 复，而对构件间的相对运动不起独立限制复，而对构件间的相对运动不起独立限制 作用的约束。作用的约束。 2 2、处理办法：将具有虚约束运动副的构件连、处理办法：将具有虚约束运动副的构件连 同它所带入的与机构运动无关的运动副一同它所带入的与机构运动无关的运动副一 并不计。并不计。 2021/3/1118 常见的虚约束常见的

8、虚约束 1)机构中某两构件用转动副相联的联结点，在机构中某两构件用转动副相联的联结点，在 未组成运动副之前，其各自的轨迹已重合为未组成运动副之前，其各自的轨迹已重合为 一，则此联结带入的约束为虚约束。一，则此联结带入的约束为虚约束。 虚约束一虚约束一 虚约束二虚约束二 2021/3/1119 2）两构件组成的若干个导路中心线互相平）两构件组成的若干个导路中心线互相平 行或重合的移动副。行或重合的移动副。 x1 x2 A B C 1 2 3 4 x1x2 2021/3/1120 3）两构件组成若干个轴线互相重合的转动副。）两构件组成若干个轴线互相重合的转动副。 A B 4）在机构整个运动过程中，如果其中某两构件）在机构整个运动过程中，如果其中某两构件 上两点之间的距离始终不变，则联接此两点的上两点之间的距离始终不变，则联接此两点的 两个转动副和一个构件形成的约束为虚约束。两个转动副和一个构件形成的约束为虚约束。 C2 A B D FE 3 4 15 5 2021/3/1121 计算机构的自由度 n = 5 Pn = 5 Pl l= 6= 6 F = 3 F = 3 5 2 5 2 6 = 3 6 = 3 2 1 3 4 5 6 n = 5 Pn = 5 Pl l= 7= 7 F = 3 F = 3 5 2 5