自由度的计算(经典课件).ppt

1、第二章平面机构的运动概略图及其自由度、返回、运动副及其分类平面机构的运动概略图平面机构的自由度、主要内容和目的是研究机构的构成和机构运动概略图的画法。 了解机构具有决定运动的条件，研究进行机构自由度修正算法的机构构成原理和结构分类。2-2机构的构成、1 .部件、机械的各自独立的运动针织面料体称为部件，部件与零配件的不同：部件是由一个或多个零配件构成的刚性系统。 零配件制造尤针织面料体。 部件、固定部件信息帧、可动部件、主动部件(或原动部件)。 将驱动力(力矩)作用的可动部件称为输入运动和动力的主动部件。 部件运动针织面料体。 内燃机，输出运动和动力的从动件称为输出件。一个自由构件、空间运动：

2、6个自由度、平面运动： 3个自由度、机构的结构(2/16 ).以及两个构件参与接触以构成运动副的表面。 两部件直接接触而构成的可动连接，2 .在运动服、运动服、运动服要素、两部件上构成运动服时的相对运动受到限制，对该独立运动的限制被称为约束，自由度减少数等于约束数。 引进制约的数量与体育子类有关。 根据部署约束的数量划分级别副。 约束，例2-1，轴和轴承，滑块和导轨，两轮齿啮合。 机构组合(3/16 )、运动副的分类、旋转副、移动副、高副、机构的组合(4/16 )、移动副、旋转副、运动副高副、导入两个约束，保留一个自由度，保留移动副、自由度约束数、1 2、移动副、约束特征： y方向移动、z方向

3、旋转、机构的构成引入两个约束，保留一个自由度、高副、高副、2 1、自由度约束数、约束特征： n方向移动、机构构成(7/14 )、两个独立相对运动。 引入一个约束，保留两个自由度，3 .运动链，部件由运动件的连接构成的相对可动的系统。 闭式运动链、(简称封闭)、开式运动链、(简称开链)、平面闭式运动链、空间闭式运动链、平面开式运动链、机构的构成(13/14 )、 运动链开放运动链：运动链的各个部件不构成最初闭合的系统，封闭运动链：运动链的各个部件构成最初闭合的系统，三，运动链，机构：具有确定相对运动来传递运动和力的运动链的双曲馀弦值。 在运动链中，按固定某部件时的顺序进行喀呖声。 如果运动链中的

4、每个侑的构件都有一个确定的相对运动，而另一个构件根据给定的运动规则固定该构件，则该运动链是一个机构。 四、机构、具有按照已知运动规则独立运动的部件、固定部件的运动链条称为机构。 信息帧、原动子、从动子、机构中的固定部件。 机构中其佗活动部件。 平面铰链四杆机构、机构多分为平面机构和空间机构两类，其中平面机构应用最广泛。 空间铰链四轴机构总是用转向箭头表示。 其运动规则由原动部件的运动规则、机构的构造和部件的尺寸决定。 机构组合(14/14 )、能动吗？ 反应历程自由度：反应历程内各可动部件相对于机架可独立移动的数量。两部件用运动副连接后的自由度：单一平面可动部件的自由度： F=3，低副(以转动

5、副为例)，连接前： F=32=6，连接后： F=3221=4，高副(以转动副为例)。 两杆(例如门、风扇)、F31211、F=原动件数、运动确定、一、平面运动链的自由度修正公式、平面机构自由度修正公式：2-5机构自由度的修正计算，例如1 )铰链四杆机构自由度的修正计算(2/7)、3 )曲柄滑块机构、F3n(2plph F3n(2plph )，32，32 (1)复合铰链构成两个以上的部件在一处与云同步转动副相连结的复合铰链。 复合铰链数=部件数-1，实际上有(m-1 )个旋转副。 如该图所示，f、b、d、c是复合铰链、二次元直线运动机构、1、复合铰链、F=35-26=3、F=35-27=1、f=

6、37-，被称为负约束，机构的虚约束、机构的虚约束2、二、虚约束、F=34-26=0， 1、1 .机构中连结部件与被连结部件的轨迹重叠，2 .两部件是多个引导路径中心线相互平行或重叠的移动副，2、虚约束种类，F=34-26=0， F=33-24=1，F=33-25=-1，f=33-24=1，4，4 .在反应历程运动中，两个成员两点之间的距离始终不变。 二、虚约束的种类，F=33-24=1，F=33-24-2=-1，F=33-23-2=1，F=34-26=0，5.机构中不影响运动的对称部分。 二、虚约束的类型，F=33-23-2=1，F=35-25-6=-1，依此类推。 局部自由度反应历程中的各个

7、组件具有不影响其他组件的运动(即整个反应历程的运动)的自由度。三、局部自由度、F=33-23-1=2、F=23-22-1=1、反应历程具有确定性运动。 因为主动件数等于反应历程的自由度数f。 按F=37-210=1、F=36-28-1=1、综合练习、3 )内燃机机构、F3n(2plph )、36、27的顺序进行喀呖声定。 键入的独立运动数等于反应历程的自由度数f。 机构自由度F1。 二、在修正运动链成为机构的条件、F3n(2plph )、35、27、0、1、平面机构的自由度时应注意的事项(2/8)是，两个部件在多个部位接触而构成运动副，且一致的(2)同一运动副，1 )移动副，并且移动方向相互平

8、行或重叠在修正、平面机构的自由度时应该注意的事项(3/8)是不影响由机构中的某部件引起的其他部件的运动的局部运动的自由度，两部件在多个部位接触而构成平面高度副，但是，如果各接触点的公法线方向不相互重叠，则是复合高度副，相当于一个低副(3) 修正平面机构自由度时应注意的事项(4/8)、支重轮的绕其轴线的旋转是一个局部自由度，在修正机构的自由度时，应从修正公式中减去f的例2-8支重轮云推送杆抢先版机构、解、f3n(2plpp例2-9平行四边形四轴机构、F3n(2plph) F、33(240)01、修正平面机构自由度时应注意的事项(5/8)、如果追加一个部件5和两个旋转副e、f，则在修正机构自由度时，应从机构的约束数减去虚约束数的眼p 平行四边形五轴机构的自由度为f34 (2601 ) 0，1，1，修正平面机构自由度时应注意的事项(6/)2)运动员副或两部件直接接触而成的连结。 3 )平面运动副包括和，前者包括和。 4 )平面低副导入约束，保留自由度的平面高副导入约束，保持自由度。 5 )具有平面机构规定的运动条件的有：2 .机构自由度补正算(指出复合铰链、局部自由度及虚限制，判断为确定运动条件)、F=3*7-(2*10 0)=1、n=7 pl=10 ph=0、复合铰链：Pl=7、Ph=3、f=3n