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文档简介

自由度和约束构件的自由度：作平面运动的刚体具有三个独立运动参数如图2-13，即有3个自由度，沿X、Y轴的移动，以及在XOY平面内的转动。运动副对构件运动的约束a.

转动副：约束了沿X、Y轴方向移动两个自由度，保留了一个在XOY平面转动地自由度。运动副对构件运动的约束b.

移动副：约束了沿X或Y轴一个方向的移动，以及在XOY平面内的转动两个自由度，保留了沿另一个轴方向的移动。运动副对构件运动的约束c.平面高副：只约束了沿接触处公法线n-n方向的移动，保留了绕接触处转动的自由度和沿接触处公法线t-t方向移动的自由度。综上所述，平面低副，即移动副和转动副，引入两个约束，具有一个自由度；平面高副只引入一个约束，所以具有两个自由度。运动副对构件运动的约束平面机构的自由度计算机构自由度的公式（设n个活动构件，PL个低副，PH个高副）平面机构自由度计算3×2-2×2-1×1=1机构具有确定运动的条件（1）机构的自由度必须大于零（2）原动件的数目必须与机构的自由度相等由于机构的原动件数一般是给定的已知条件，因此只需要计算机构的自由度，就可以判断其运动是否确定。计算机构自由度时应注意的事项1.复合铰链2.局部自由度3.虚约束复合铰链

定义：两个以上的构件同时在一处以铰链相联接，此种铰链称为复合铰链。复合铰链

方法：若有m个构件在同一回转轴上构成复合铰链，共构成的转动副数应等于(m-1)个。

例

局部自由度机构中出现的对整个机构运动无关的自由度称为局部自由度。如图所示的凸轮机构，为了减少高副接触处的磨损，在凸轮和从动件间安装了圆柱滚子。可以看出，滚子绕其自身轴线的自由转动丝毫不影响其他构件的运动，故具有局部自由度。局部自由度解决方法该机构具有一个局部自由度，因此该机构的自由度为：F=2-1=1方法二：去掉局部自由度后再计算得到机构的自由度为：F=1。方法一：从计算结果中减去局部自由度：

定义：机构中有时需要增加一些构件，使得运动副的数目增加。但加入这些构件而产生的约束对机构的实际运动并没有产生任何影响，通常这类约束称为虚约束。

方法：先找出再将虚约束去除不计。虚约束按照上图计算，n=4，Pl=6，Ph＝0，所以F＝3×4-2×6=0，按照下图计算，n=3，Pl=4，Ph＝0，所以F＝3×3-2×4=1。

常见的虚约束（1）重复轨迹：机构中某两构件运动副的连接处

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