機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第1章平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析

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1、機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 基 礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第1章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 平面機(jī)構(gòu)與空間機(jī)構(gòu)t定義： 所有構(gòu)件都在相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)稱為平面機(jī)構(gòu)，否則稱為空間機(jī)構(gòu)。平面機(jī)構(gòu)實(shí)例1平面機(jī)構(gòu)實(shí)例2平面機(jī)構(gòu)實(shí)例3t運(yùn)動(dòng)副： 當(dāng)構(gòu)件構(gòu)成機(jī)構(gòu)時(shí)，構(gòu)件與構(gòu)件之間通過一定的相互接觸與制約，構(gòu)成保持相對運(yùn)動(dòng)的可動(dòng)連接，這種可動(dòng)連接稱為運(yùn)動(dòng)副。運(yùn)動(dòng)副能夠減少組成構(gòu)件的自由度。t按接觸特性分類（點(diǎn)、線、面）：t低副和高副。1 1 運(yùn)動(dòng)副及其分類 自由度: 構(gòu)件相對于參考系的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。 兩構(gòu)件通過面接觸組成的運(yùn)動(dòng)副 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 動(dòng)動(dòng) 副副( (鉸鏈鉸鏈): ):組成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件只能在平面內(nèi)相對轉(zhuǎn)動(dòng)。 1 1 運(yùn)動(dòng)副

2、及其分類移移 動(dòng)動(dòng) 副副: :組成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件只能沿某一方向相對移動(dòng)。 1 1 運(yùn)動(dòng)副及其分類 2.高副：兩構(gòu)件通過點(diǎn)或線接觸組成的運(yùn)動(dòng)副。常見：凸輪副、齒輪副 1 1 運(yùn)動(dòng)副及其分類3. 3.其它其它：球面副；螺旋副(空間運(yùn)動(dòng)副)1 1 運(yùn)動(dòng)副及其分類運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)副副低副低副高副高副移動(dòng)副移動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副點(diǎn)接觸點(diǎn)接觸線接觸線接觸特點(diǎn)：面接觸特點(diǎn)：面接觸特點(diǎn)：點(diǎn)、線接觸特點(diǎn)：點(diǎn)、線接觸1 1 運(yùn)動(dòng)副及其分類 運(yùn)動(dòng)鏈 若干個(gè)構(gòu)件通過運(yùn)動(dòng)副連接而成的構(gòu)件系統(tǒng)稱為運(yùn)動(dòng)鏈。若干個(gè)構(gòu)件通過運(yùn)動(dòng)副連接而成的構(gòu)件系統(tǒng)稱為運(yùn)動(dòng)鏈。運(yùn)動(dòng)鏈運(yùn)動(dòng)鏈封閉鏈封閉鏈開式鏈開式鏈1 1 運(yùn)動(dòng)副及其分類 機(jī)構(gòu)將運(yùn)動(dòng)鏈中的一個(gè)

3、構(gòu)件固定作為參考坐標(biāo)系，將運(yùn)動(dòng)鏈中的一個(gè)構(gòu)件固定作為參考坐標(biāo)系，這種運(yùn)動(dòng)鏈稱為機(jī)構(gòu)。這種運(yùn)動(dòng)鏈稱為機(jī)構(gòu)。1 1 運(yùn)動(dòng)副及其分類t機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖： 當(dāng)研究機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了使問題簡化，常用一些簡單的線條和符號來表示構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副，并按比例定出各運(yùn)動(dòng)副的位置。這種說明機(jī)構(gòu)各構(gòu)件間相對運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡化圖形，稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖。 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，具有和原機(jī)構(gòu)相同的運(yùn)動(dòng)特性，故可根據(jù)該圖對機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力分析。要研究機(jī)構(gòu)首先要表達(dá)機(jī)構(gòu)1 2 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖常用運(yùn)動(dòng)副的符號常用運(yùn)動(dòng)副的符號運(yùn)動(dòng)副符號運(yùn)動(dòng)副符號兩運(yùn)動(dòng)構(gòu)件構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副兩運(yùn)動(dòng)構(gòu)件構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副平平面面運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)副副兩構(gòu)件之一為固定時(shí)的運(yùn)動(dòng)副兩構(gòu)件之一為固

4、定時(shí)的運(yùn)動(dòng)副轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)副副1212122121211212移移動(dòng)動(dòng)副副1212122121122112運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副名稱名稱平平面面高高副副2121平平面面運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)副副21螺螺旋旋副副12121212球球面面副副球球銷銷副副1212空空間間運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)副副12211221構(gòu)件的表示方法構(gòu)件的表示方法 桿、軸構(gòu)件桿、軸構(gòu)件固定構(gòu)件固定構(gòu)件同一構(gòu)件同一構(gòu)件構(gòu)件的表示方法構(gòu)件的表示方法兩副構(gòu)件兩副構(gòu)件 三副構(gòu)件三副構(gòu)件 固定件(機(jī)架): 原動(dòng)件(主動(dòng)件): 從動(dòng)件:描述運(yùn)動(dòng)的參考系描述運(yùn)動(dòng)的參考系運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知的運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知的活動(dòng)活動(dòng)構(gòu)件構(gòu)件其余活動(dòng)構(gòu)件其余活動(dòng)構(gòu)件構(gòu)件分類構(gòu)件分類： 任何機(jī)構(gòu)都有一個(gè)固定件(

5、相對)；一個(gè)或多個(gè)原動(dòng)件(輸入構(gòu)件)；其余皆為從動(dòng)件。1 2 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖表達(dá)各構(gòu)件相對運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡化圖形(表達(dá)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的語言)與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的因素： 1.構(gòu)件數(shù)目2.運(yùn)動(dòng)副數(shù)目及類型3.運(yùn)動(dòng)副之間的相對位置表達(dá)方式：1.線條代表構(gòu)件2.符號代表運(yùn)動(dòng)副3.按比例作圖（區(qū)別“機(jī)構(gòu)示意圖”）作圖步驟：作圖步驟：1.1.分析結(jié)構(gòu)和相對運(yùn)動(dòng)分析結(jié)構(gòu)和相對運(yùn)動(dòng) 動(dòng)作原理、構(gòu)件數(shù)動(dòng)作原理、構(gòu)件數(shù)( (固定、固定、活動(dòng)活動(dòng)) )、運(yùn)動(dòng)副數(shù)及類型、運(yùn)動(dòng)副數(shù)及類型) )2.2.選擇視圖平面和比例尺選擇視圖平面和比例尺3.3.選擇原動(dòng)件的一個(gè)位置選擇原動(dòng)件的一個(gè)位置4.4.按表達(dá)方式作圖按表達(dá)方式作圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖

6、1 2 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖作圖步驟：作圖步驟：1.1.分析結(jié)構(gòu)和相對運(yùn)動(dòng)分析結(jié)構(gòu)和相對運(yùn)動(dòng)2.2.選擇視圖平面和比例尺選擇視圖平面和比例尺3.3.選擇原動(dòng)件的一個(gè)位置選擇原動(dòng)件的一個(gè)位置4.4.按表達(dá)方式作圖按表達(dá)方式作圖例:1 2 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖例:作圖步驟：作圖步驟：1.1.分析結(jié)構(gòu)和相對運(yùn)動(dòng)分析結(jié)構(gòu)和相對運(yùn)動(dòng)2.2.選擇視圖平面和比例尺選擇視圖平面和比例尺3.3.選擇原動(dòng)件的一個(gè)位置選擇原動(dòng)件的一個(gè)位置4.4.按表達(dá)方式作圖按表達(dá)方式作圖1 2 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖活塞泵 1 2 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖顎式破碎機(jī)1 2 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度自由構(gòu)件的自由度 自由構(gòu)件作平面運(yùn)動(dòng)運(yùn)

7、動(dòng)副引入的約束運(yùn)動(dòng)副引入的約束 三個(gè)自由度三個(gè)自由度自由構(gòu)件作空間運(yùn)動(dòng) 六個(gè)自由度引入兩個(gè)兩個(gè)約束，丟失兩個(gè)兩個(gè)自由度引入一個(gè)一個(gè)約束，丟失一個(gè)一個(gè)自由度低副低副(轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副）高副高副一、一、平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算公式平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算公式1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度 幾種運(yùn)動(dòng)副回轉(zhuǎn)副和移動(dòng)副約束了兩個(gè)自由度高副約束了一個(gè)自由度1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度平面機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算公式： 活動(dòng)構(gòu)件數(shù)（原動(dòng)件從動(dòng)件） 低副數(shù)目 高副數(shù)目 機(jī)構(gòu)的自由度應(yīng)當(dāng)與原動(dòng)件的數(shù)目相等。機(jī)構(gòu)的自由度應(yīng)當(dāng)與原動(dòng)件的數(shù)目相等。 機(jī)構(gòu)的自由度是指機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)時(shí)所需機(jī)構(gòu)的自由度是指機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)時(shí)所需外界輸入的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目

8、。外界輸入的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目。1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度 例t由機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖知，該機(jī)構(gòu)共有5個(gè)活動(dòng)構(gòu)件，各構(gòu)件間構(gòu)成了7個(gè)回轉(zhuǎn)副，沒有高副，即：t故該機(jī)構(gòu)的自由度為：LHP =7P =0n=5，LHF=3n-2P -P =3 5-2 7=11 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度例t由機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖知，該機(jī)構(gòu)共有四個(gè)活動(dòng)構(gòu)件和五個(gè)回轉(zhuǎn)副，沒有高副，故該機(jī)構(gòu)的自由度為：LHF=3n-2P -3P =3 4-2 5-0 =21 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度例t由機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖知，該機(jī)構(gòu)共有4個(gè)活動(dòng)構(gòu)件和6個(gè)回轉(zhuǎn)副，沒有高副，故該機(jī)構(gòu)的自由度為：LHF=3n-2P -P =3 4-2 6 =01 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度K=7 , n

9、=71= 6 , PL = 8 , PH =1 F=3n2PLPH=36281 =1例例: :31 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件t（1）機(jī)構(gòu)的自由度F 0。t（2）機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自由度F。1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度機(jī)構(gòu)的自由度和原動(dòng)件的數(shù)目與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的關(guān)系t1)若機(jī)構(gòu)自由度，則機(jī)構(gòu)不能動(dòng)；t2)若且與原動(dòng)件數(shù)相等，則機(jī)構(gòu)各構(gòu)件間的相對運(yùn)動(dòng)是確定的。t3)若0，而原動(dòng)件數(shù)，而原動(dòng)件數(shù)F，則構(gòu)件間不能運(yùn)動(dòng)或產(chǎn)生破壞。1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度t定義： 由兩個(gè)以上構(gòu)件在同一處構(gòu)成的重合轉(zhuǎn)動(dòng)副稱為復(fù)合鉸鏈。t特點(diǎn)： 由m個(gè)構(gòu)件匯集而成的復(fù)合鉸鏈應(yīng)當(dāng)包含(m-1)個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。1 復(fù)合

10、鉸鏈1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度舉 例1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度舉 例1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度 計(jì)算錯(cuò)誤的原因：計(jì)算錯(cuò)誤的原因：舉例舉例直線機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算直線機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算 解解 n 7，pL 6，pH 0 F 3n 2pL pH 3 7 2 6 9錯(cuò)誤的結(jié)果！錯(cuò)誤的結(jié)果！12345678ABCDEF兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度12345678ABCDEF 正確計(jì)算正確計(jì)算 B、C、D、E處為復(fù)合鉸鏈，轉(zhuǎn)處為復(fù)合鉸鏈，轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)均為動(dòng)副數(shù)均為2。 n 7，pL 10，pH 0 F 3n 2pL pH 3 7 2 10 11 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度準(zhǔn)確識別復(fù)合鉸鏈關(guān)鍵：分辨清楚哪幾個(gè)構(gòu)件在

11、同一處形成了轉(zhuǎn)動(dòng)副 1231342123441321432312兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度例t構(gòu)件2、3、4在鉸鏈C處構(gòu)成復(fù)合鉸鏈，組成兩個(gè)同軸回轉(zhuǎn)副而不是一個(gè)回轉(zhuǎn)副，所以，總的回轉(zhuǎn)副數(shù)是PL=7，而不是PL=6，3 52 701F 1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度F=3527=11235641 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度2 2 局部自由度局部自由度 某些構(gòu)件存在的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，而該運(yùn)動(dòng)對整個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)不產(chǎn)生影響。多余自由度計(jì)算時(shí)除去不計(jì)1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度 未考慮局部自由度時(shí)的未考慮局部自

12、由度時(shí)的機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算。機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算。 F 3n 2pL pH 3 3 2 3 1 2 考慮局部自由度時(shí)的機(jī)考慮局部自由度時(shí)的機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算。構(gòu)自由度計(jì)算。設(shè)想將滾子與從動(dòng)件焊設(shè)想將滾子與從動(dòng)件焊成一體成一體F 3 2 2 2 1 1計(jì)算時(shí)減去局部自由度計(jì)算時(shí)減去局部自由度FPF 3 3 2 3 1 1( (局部自由度局部自由度) ) 11 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度3 虛約束 定義：機(jī)構(gòu)中不起獨(dú)立限制作用的重復(fù)約束。 計(jì)算具有虛約束的機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)，應(yīng)先將機(jī)構(gòu)中引入虛約束的運(yùn)動(dòng)副或運(yùn)動(dòng)鏈部分除去。虛約束發(fā)生的場合 兩構(gòu)件間構(gòu)成多個(gè)運(yùn)動(dòng)副兩構(gòu)件間構(gòu)成多個(gè)運(yùn)動(dòng)副兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)

13、兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)導(dǎo)路平行的移動(dòng)副導(dǎo)路平行的移動(dòng)副兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)接觸兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)接觸點(diǎn)處法線重合的高副點(diǎn)處法線重合的高副兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)軸線重合的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合的轉(zhuǎn)動(dòng)副1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度到這兒了52134 兩構(gòu)件上某兩點(diǎn)間的距離在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持不變兩構(gòu)件上某兩點(diǎn)間的距離在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持不變 未去掉虛約束時(shí)未去掉虛約束時(shí)F 3n 2pL pH 3 4 2 6 0 EF 附加的構(gòu)件附加的構(gòu)件5和其兩端的轉(zhuǎn)動(dòng)副和其兩端的轉(zhuǎn)動(dòng)副E、F提供的自由度提供的自由度F 3 1 2 2 1即引入了一個(gè)約束，但這個(gè)約束對機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)不起實(shí)際即引

14、入了一個(gè)約束，但這個(gè)約束對機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)不起實(shí)際約束作用，為虛約束。去掉虛約束后約束作用，為虛約束。去掉虛約束后F 3n 2pL pH 3 3 2 4 1?1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度 聯(lián)接構(gòu)件與被聯(lián)接構(gòu)件上聯(lián)接點(diǎn)的軌跡重合聯(lián)接構(gòu)件與被聯(lián)接構(gòu)件上聯(lián)接點(diǎn)的軌跡重合 附加的構(gòu)件附加的構(gòu)件4和其兩端的轉(zhuǎn)動(dòng)副和其兩端的轉(zhuǎn)動(dòng)副E、F以及附加的構(gòu)件以及附加的構(gòu)件1和和其兩端的轉(zhuǎn)動(dòng)副其兩端的轉(zhuǎn)動(dòng)副A、B提供的自由度提供的自由度F 3 1 2 2 1即引入了一個(gè)約束，但這個(gè)約束對機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)不起實(shí)際即引入了一個(gè)約束，但這個(gè)約束對機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)不起實(shí)際約束作用，為虛約束。去掉虛約束后約束作用，為虛約束。去掉虛約束后F 3n

15、2pL pH 3 3 2 4 11234ABDFEC43125ABCD平行四邊形機(jī)構(gòu)平行四邊形機(jī)構(gòu)橢圓儀機(jī)構(gòu)橢圓儀機(jī)構(gòu)構(gòu)件構(gòu)件2和和4在在E點(diǎn)軌跡重合點(diǎn)軌跡重合構(gòu)件構(gòu)件1和和2在在B點(diǎn)軌跡重合點(diǎn)軌跡重合1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度1B342A 機(jī)構(gòu)中對傳遞運(yùn)動(dòng)不起獨(dú)立作用的對稱部分機(jī)構(gòu)中對傳遞運(yùn)動(dòng)不起獨(dú)立作用的對稱部分 對稱布置的兩個(gè)行星輪對稱布置的兩個(gè)行星輪2 和和2 以及相應(yīng)的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副以及相應(yīng)的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副D、C和和4個(gè)平面高副提供的自由度個(gè)平面高副提供的自由度F 3 2 2 2 1 4 2即引入了兩個(gè)虛約束。即引入了兩個(gè)虛約束。 未去掉虛約束時(shí)未去掉虛約束時(shí)F 3n 2pL pH 3 5 2

16、 5 1 6 1行星輪系行星輪系 去掉虛約束后去掉虛約束后F 3n 2pL pH 3 3 2 3 1 2 11234ADBC2 2 1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度 虛約束的作用虛約束的作用 改善構(gòu)件的受力情況，分擔(dān)載荷或改善構(gòu)件的受力情況，分擔(dān)載荷或平衡慣性力平衡慣性力，如多，如多個(gè)行星輪。個(gè)行星輪。 增加增加結(jié)構(gòu)剛度結(jié)構(gòu)剛度，如軸與軸承、機(jī)床導(dǎo)軌。，如軸與軸承、機(jī)床導(dǎo)軌。 提高運(yùn)動(dòng)可靠性和工作的穩(wěn)定性提高運(yùn)動(dòng)可靠性和工作的穩(wěn)定性，如機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)，如機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。構(gòu)。 注意注意：機(jī)構(gòu)中的虛約束都是在一定的幾何條件下出現(xiàn)：機(jī)構(gòu)中的虛約束都是在一定的幾何條件下出現(xiàn)的，如果這些幾何條件不滿足，則虛約

17、束將變成實(shí)際有效的的，如果這些幾何條件不滿足，則虛約束將變成實(shí)際有效的約束，從而使機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動(dòng)。約束，從而使機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動(dòng)。1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度例t所示機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的長度為 試計(jì)算其自由度。 ,ABCDEFBCADlllllCEDFll分析圖a)，可知：n=3，PL=4，PH=0其中EF構(gòu)件為虛約束，該平面機(jī)構(gòu)的自由度為：323 32401LHFnPP 1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度t 分析圖c)，可知： n=4，PL=6，PH=0 該平面機(jī)構(gòu)的自由 度為：32342600LHFnPP例1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度解解: 1.如不考慮上述因素，解得：K=9, n=K1=8原動(dòng)件數(shù) F 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不確定結(jié)論

18、錯(cuò)誤！2.重解重解： n=7，原動(dòng)件數(shù)= F 機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動(dòng)PL=10，PH=1，原動(dòng)件數(shù)=2 F=3n2PLPH=382101=3PL=9，PH=1F=3729 1=2123456789局虛復(fù)合例例: : 例例 解得:8,局部自由度1個(gè)32 3821111原動(dòng)件數(shù)1 機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動(dòng)局局虛虛復(fù)復(fù)L11, 1，虛約束1個(gè),復(fù)合鉸鏈1個(gè)。1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度ADECHGFIBK123456789t例 ： 如圖所示，已知： DE=FG=HI，且相互平行；DF=EG，且相互平行；DH=EI，且相互平行。計(jì)算此機(jī)構(gòu)的自由度 (若存在局部自由度、復(fù)合鉸鏈、虛約束請標(biāo)出）。1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度ADE

19、CHGFIBK123456789局部自由度復(fù)合鉸鏈虛約束1111283231;11;8HHLPPnFPPnL1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度 例、計(jì)算所示機(jī)構(gòu)的自由度 （若存在局部自由度、復(fù)合鉸鏈、虛約束請標(biāo)出）1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度局部自由度虛約束118263231;8;6HHLPPnFPPnL1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度例、如圖所示例、如圖所示, , 已知已知HG=IJ,HG=IJ,且相互平行；且相互平行；GL=JKGL=JK，且相互平行。計(jì)算此機(jī)構(gòu)的自由度。且相互平行。計(jì)算此機(jī)構(gòu)的自由度。(若存在局部自由度、復(fù)合鉸鏈、虛約束請標(biāo)出） C C2 21 1A AB BE ED DF F3 34 45

20、56 67 78 89 91 10 01 11 1G GH HI IJ JK KL L1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度1111283231;11;8HHLPPnFPPnLC C2 21 1A AB B6 67 78 89 91 10 01 11 1G GH HI IJ JK KL LE ED DF F3 34 45 5局部自由度復(fù)合鉸鏈虛約束1 3 平面機(jī)構(gòu)的自由度( (一一) ) 速度瞬心及其求法速度瞬心及其求法: :絕對絕對瞬心(其中一剛體靜止)相對相對瞬心(兩剛體均運(yùn)動(dòng))作平面相對運(yùn)動(dòng)的兩剛體, 任何時(shí)間總有一點(diǎn)一點(diǎn)的絕對速度相等相對速度=01.1.速度瞬心的意義速度瞬心的意義: :兩剛體相對運(yùn)

21、動(dòng)繞瞬心的轉(zhuǎn)動(dòng)ijP用 表示構(gòu)件 i 和構(gòu)件 j 的瞬心。點(diǎn)的位置？點(diǎn)的位置？1 4 速度瞬心及其在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用 機(jī)構(gòu)中瞬心的數(shù)目2KK(K-1)N=C21 4 速度瞬心及其在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用已知兩個(gè)重合點(diǎn)已知兩個(gè)重合點(diǎn)的相對速度求瞬心 21VA2A1V2B1P12BA1 4 速度瞬心及其在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用組成轉(zhuǎn)動(dòng)副組成轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副是瞬心 1 4 速度瞬心及其在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用組成移動(dòng)副組成移動(dòng)副瞬心位于導(dǎo)軌垂線的無窮遠(yuǎn)處12P P1212在垂直于導(dǎo)路在垂直于導(dǎo)路的無窮遠(yuǎn)處的無窮遠(yuǎn)處P P12121 4 速度瞬心及其在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用組成純滾動(dòng)高副組成純滾動(dòng)高副接觸點(diǎn)是

22、瞬心接觸點(diǎn)的相對速度=01 4 速度瞬心及其在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用組成滑動(dòng)兼滾動(dòng)副組成滑動(dòng)兼滾動(dòng)副瞬心位于過接觸點(diǎn)的公法線方向接觸點(diǎn)的相對速度沿切線方向1 4 速度瞬心及其在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用不直接接觸兩構(gòu)件的瞬心不直接接觸兩構(gòu)件的瞬心三心定理三心定理證明證明: :123VC2VC3分析分析: : 重合點(diǎn)C（C2、C3）的絕對速度應(yīng)該滿足VC2 =VC3 假設(shè)假設(shè): : 第三個(gè)瞬心(P23)不在P12及P13的連線上, 而在C點(diǎn)。K=3 ，N=3(31)/2=3 作平面運(yùn)動(dòng)的三個(gè)構(gòu)件共有三個(gè)瞬作平面運(yùn)動(dòng)的三個(gè)構(gòu)件共有三個(gè)瞬 心心, , 它們位于同一直線上。它們位于同一直線上。可得：P12(構(gòu)

23、件1、2) 、P13(構(gòu)件1 、3)是(絕對)瞬心實(shí)際情況：實(shí)際情況：VC2 VC3 它們方向不可能一致 C點(diǎn)不可能是第三個(gè)瞬心 P23第三個(gè)瞬心應(yīng)在 P12P13的連線上。P12P13C1 4 速度瞬心及其在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用1234P24P13例例：K=4 , N=43/2=6P23P34P14P12構(gòu)件構(gòu)件2 2、1 1、4 4 在P12P14連線上構(gòu)件構(gòu)件2 2、3 3、4 4 在P23P34連線上找找P24:找找P13： 構(gòu)件構(gòu)件1 1、2 2、3 3 在P12P23連線上構(gòu)件構(gòu)件1 1、4 4、3 3 在P14P34連線上1 4 速度瞬心及其在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用例：K=4 ,

24、N=4(41) /2=6找找P13： 構(gòu)件構(gòu)件1 1、2 2、3 3 在P12P23連線上構(gòu)件構(gòu)件1 1、4 4、3 3 在P14P34連線上 過P14作導(dǎo)軌垂線找找P24：構(gòu)件構(gòu)件2 2、1 1、4 4 在P12P14連線上構(gòu)件構(gòu)件2 2、3 3、4 4 在P23P34連線上 過P23作導(dǎo)軌垂線A1B234CP34P24P34P13P14P12P231 4 速度瞬心及其在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用 在多桿機(jī)構(gòu)中，不直接接觸的兩構(gòu)件i，j的瞬心在包含該二構(gòu)件(i，j)的兩個(gè)3 3構(gòu)件組瞬心連線的交點(diǎn)上1 4 速度瞬心及其在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用二、瞬心在速度分析上的應(yīng)用瞬心在速度分析上的應(yīng)用瞬心瞬心相

25、對速度=0, 絕對速度相等 速度分析1234P12P14P23P34P24P13( (已知已知22求解求解4) 4)P24是構(gòu)件2、4的瞬心 兩者 的同速點(diǎn)該點(diǎn) 構(gòu)件2絕對速度：VE2=2LEA 構(gòu)件4絕對速度：VE4=4LEDADE2142441224EDEALP PLP P1. 1.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)兩構(gòu)件的角速度與其絕對瞬心至相對瞬心的距離成反比兩構(gòu)件的角速度與其絕對瞬心至相對瞬心的距離成反比 1 4 速度瞬心及其在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用2. 2.滑動(dòng)兼滾動(dòng)接觸的高副滑動(dòng)兼滾動(dòng)接觸的高副: : (A)(B)C132P12 P13 P23nnP12 過接觸點(diǎn)的公法線上三心定理求解(D)

26、角速度與連心線被輪廓接觸點(diǎn)公法線 所分割的兩線段長度成反比DADBLL21用在齒輪機(jī)構(gòu)(齒輪或擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu))1 4 速度瞬心及其在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用3. 3.直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)(同上)231O1V2P23P12P P1212 過接觸點(diǎn)的公法線上 三心定理求解P P13 13 ( (回轉(zhuǎn)副是瞬心)P P2323 構(gòu)件2、3的瞬心位于導(dǎo)軌垂線K=3 , N=3(31) /2=3(P13)122112131213vlvlPPPP1 4 速度瞬心及其在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用一一. 機(jī)構(gòu)的組成原理機(jī)構(gòu)的組成原理任何機(jī)構(gòu)都包含機(jī)架、原動(dòng)件和從動(dòng)件系統(tǒng)三部分。任何機(jī)構(gòu)都包含機(jī)架、原動(dòng)

27、件和從動(dòng)件系統(tǒng)三部分。 基本概念基本概念 基本桿組基本桿組最簡單的、不可再分的、自由度為最簡單的、不可再分的、自由度為0的構(gòu)件的構(gòu)件組。也叫阿蘇爾桿組。組。也叫阿蘇爾桿組。 任何機(jī)構(gòu)都可以看作是由若干個(gè)基本桿組依次聯(lián)接于原任何機(jī)構(gòu)都可以看作是由若干個(gè)基本桿組依次聯(lián)接于原動(dòng)件和機(jī)架上所組成的系統(tǒng)，這就是動(dòng)件和機(jī)架上所組成的系統(tǒng)，這就是機(jī)構(gòu)的組成原理機(jī)構(gòu)的組成原理?；緳C(jī)構(gòu)基本機(jī)構(gòu)僅由一個(gè)基本桿組構(gòu)成的機(jī)構(gòu)。僅由一個(gè)基本桿組構(gòu)成的機(jī)構(gòu)。復(fù)合機(jī)構(gòu)復(fù)合機(jī)構(gòu)由一個(gè)以上基本桿組構(gòu)成的機(jī)構(gòu)。由一個(gè)以上基本桿組構(gòu)成的機(jī)構(gòu)。補(bǔ)充1：平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 補(bǔ)充1：平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 F3n -

28、2pl - ph0 F3n - 2pL0 即 n (23)pL 基本桿組的構(gòu)件數(shù)基本桿組的構(gòu)件數(shù)n 2，4，6，基本桿組的運(yùn)動(dòng)副數(shù)基本桿組的運(yùn)動(dòng)副數(shù)pL 3，6，9， n 2，pL 3的雙桿組的雙桿組( (II級組級組) )內(nèi)接運(yùn)動(dòng)副內(nèi)接運(yùn)動(dòng)副外接運(yùn)動(dòng)副外接運(yùn)動(dòng)副R-R-R組組R-R-P組組R-P-R組組P-R-P組組R-P-P組組基本桿組滿足的條件基本桿組滿足的條件 n 4，pL 6的多桿組的多桿組 III級組級組 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 有一個(gè)三副構(gòu)件，有一個(gè)三副構(gòu)件，而每個(gè)內(nèi)副所聯(lián)接的分而每個(gè)內(nèi)副所聯(lián)接的分支構(gòu)件是兩副構(gòu)件。支構(gòu)件是兩副構(gòu)件。補(bǔ)充1：平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 IV級組級組

29、不同級別的桿組，其構(gòu)形的難度和位置解的數(shù)量都很不不同級別的桿組，其構(gòu)形的難度和位置解的數(shù)量都很不相同，從而決定了由它們所構(gòu)成的機(jī)構(gòu)可能實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)相同，從而決定了由它們所構(gòu)成的機(jī)構(gòu)可能實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及它們的運(yùn)動(dòng)與受力分析的難易程度都不相同。律，以及它們的運(yùn)動(dòng)與受力分析的難易程度都不相同。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 具有兩個(gè)三副構(gòu)件，桿組的四個(gè)內(nèi)副形成四具有兩個(gè)三副構(gòu)件，桿組的四個(gè)內(nèi)副形成四邊形。邊形。補(bǔ)充1：平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 機(jī)構(gòu)的級數(shù)：機(jī)構(gòu)中所包含的基本桿組的最高級數(shù)。機(jī)構(gòu)的級數(shù)：機(jī)構(gòu)中所包含的基本桿組的最高級數(shù)。 最高級為最高級為IIII級基本桿組組成的機(jī)構(gòu)稱為級基本桿組組成的機(jī)構(gòu)稱

30、為IIII級機(jī)構(gòu)；級機(jī)構(gòu)； 若既有若既有IIII級桿組，又有級桿組，又有IIIIII級桿組，則稱為級桿組，則稱為IIIIII級機(jī)構(gòu)；級機(jī)構(gòu)； 原動(dòng)件和機(jī)架組成的機(jī)構(gòu)稱為原動(dòng)件和機(jī)架組成的機(jī)構(gòu)稱為I I級機(jī)構(gòu)。級機(jī)構(gòu)。補(bǔ)充1：平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 二二. 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析在對已有的機(jī)構(gòu)或已設(shè)計(jì)完畢的機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和力在對已有的機(jī)構(gòu)或已設(shè)計(jì)完畢的機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和力分析時(shí)，通常需要對機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，將已知機(jī)構(gòu)分解為分析時(shí)，通常需要對機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，將已知機(jī)構(gòu)分解為原動(dòng)件、機(jī)架和若干個(gè)基本桿組，進(jìn)而了解機(jī)構(gòu)的組成，并原動(dòng)件、機(jī)架和若干個(gè)基本桿組，進(jìn)而了解機(jī)構(gòu)的組成，并確定機(jī)

31、構(gòu)的級數(shù)。確定機(jī)構(gòu)的級數(shù)。問題核心問題核心正確劃分出機(jī)構(gòu)組成的基本桿組正確劃分出機(jī)構(gòu)組成的基本桿組補(bǔ)充1：平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 步驟步驟 除去虛約束和局部自由度，計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度，確定除去虛約束和局部自由度，計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度，確定原動(dòng)件。原動(dòng)件。 將機(jī)構(gòu)中的高副用低副替代。將機(jī)構(gòu)中的高副用低副替代。 從傳動(dòng)關(guān)系上離原動(dòng)件最遠(yuǎn)的輸出構(gòu)件開始，依次進(jìn)從傳動(dòng)關(guān)系上離原動(dòng)件最遠(yuǎn)的輸出構(gòu)件開始，依次進(jìn)行試拆。試拆時(shí)，先按行試拆。試拆時(shí)，先按II級組試拆，若無法拆除，再試拆高一級組試拆，若無法拆除，再試拆高一級別的桿組，級別的桿組，保證拆解后，機(jī)構(gòu)自由度仍和沒有拆解前一保證拆解后，機(jī)構(gòu)自由度仍和沒

32、有拆解前一樣。樣。直至拆解到只有原動(dòng)件為止。直至拆解到只有原動(dòng)件為止。 ( (拆解后，仍為機(jī)構(gòu)拆解后，仍為機(jī)構(gòu)) ) 按所有基本桿組中的最高級別桿組確定該機(jī)構(gòu)的類按所有基本桿組中的最高級別桿組確定該機(jī)構(gòu)的類別，作為對機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和受力分析時(shí)，選擇相應(yīng)方法別，作為對機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和受力分析時(shí)，選擇相應(yīng)方法的依據(jù)。的依據(jù)。補(bǔ)充1：平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析舉例EF45GIH67J BC2D3A1871245683GEFJIHABCD機(jī)構(gòu)級別機(jī)構(gòu)級別III級機(jī)構(gòu)級機(jī)構(gòu)III級組級組II級組級組補(bǔ)充1：平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 5IH7G BC2A1 機(jī)構(gòu)級別機(jī)構(gòu)級別II級機(jī)

33、構(gòu)級機(jī)構(gòu)注意注意機(jī)構(gòu)的級別與原動(dòng)件的選擇有關(guān)。因此，對于一個(gè)機(jī)構(gòu)的級別與原動(dòng)件的選擇有關(guān)。因此，對于一個(gè)具體機(jī)構(gòu)，必須根據(jù)實(shí)際工作情況指定原動(dòng)件，并用箭頭標(biāo)明具體機(jī)構(gòu)，必須根據(jù)實(shí)際工作情況指定原動(dòng)件，并用箭頭標(biāo)明運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)方向71245683GEFJIHABCDD3EF468J II級組級組II級組級組II級組級組補(bǔ)充1：平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 三三. 平面機(jī)構(gòu)的高副低代平面機(jī)構(gòu)的高副低代 目的：目的：為了使平面低副機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析和運(yùn)動(dòng)分析方法為了使平面低副機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析和運(yùn)動(dòng)分析方法能夠適用于含有高副的平面機(jī)構(gòu)，可根據(jù)一定的約束條件能夠適用于含有高副的平面機(jī)構(gòu)，可根據(jù)一定的約束條件將

34、平面機(jī)構(gòu)中的高副虛擬地用低幅代替。將平面機(jī)構(gòu)中的高副虛擬地用低幅代替。 條件條件: 1. 代替前后機(jī)構(gòu)的自由度完全相同；代替前后機(jī)構(gòu)的自由度完全相同； 2. 代替前后機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀況代替前后機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀況(位移、速度、加速度位移、速度、加速度)相同。相同。 補(bǔ)充1：平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 AB1O2O12AB1O2O123C補(bǔ)充1：平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 AB121O2O3 一般高副機(jī)構(gòu)只能進(jìn)行瞬時(shí)替代，機(jī)構(gòu)在不同位置時(shí)將有不同的瞬時(shí)替代機(jī)構(gòu)，但替代機(jī)構(gòu)的形式是不變的。nnC補(bǔ)充1：平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 AB1O2O AB1O12123 高副低代的關(guān)鍵是找出構(gòu)成高副的兩輪高副

35、低代的關(guān)鍵是找出構(gòu)成高副的兩輪廓曲線在接觸點(diǎn)處的曲率中心，用廓曲線在接觸點(diǎn)處的曲率中心，用一個(gè)構(gòu)件一個(gè)構(gòu)件和位于兩個(gè)曲率中心的和位于兩個(gè)曲率中心的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副代替。代替。補(bǔ)充1：平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 平面機(jī)構(gòu)的高副低代平面機(jī)構(gòu)的高副低代r1r2O1O2O2r2 O1高副低代高副低代 接觸點(diǎn)處兩高副元素接觸點(diǎn)處兩高副元素的曲率半徑為有限值的曲率半徑為有限值 接觸點(diǎn)處兩高副元素接觸點(diǎn)處兩高副元素之一的曲率半徑為無窮大之一的曲率半徑為無窮大高副低代高副低代虛擬構(gòu)件虛擬構(gòu)件虛擬構(gòu)件虛擬構(gòu)件補(bǔ)充1：平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 216DKO3457CBA109HGFEIJ8例例4 對圖示

36、電鋸機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。對圖示電鋸機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。解解n 8，pL 11，pH 1， F 3n 2pL pH 3 8 2 11 1 1 1。機(jī)構(gòu)無復(fù)合鉸鏈和虛約束，局部自由度為滾子機(jī)構(gòu)無復(fù)合鉸鏈和虛約束，局部自由度為滾子10繞自繞自身軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)。身軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)。高副低代高副低代O6DO1345721CBA119HGFEIJ8補(bǔ)充1：平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 拆分基本桿組拆分基本桿組6GJ8II級機(jī)構(gòu)級機(jī)構(gòu)7HI5FD34ECO6DO1345721CBA119HGFEIJ8O19O12BA11補(bǔ)充1：平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 根據(jù)機(jī)構(gòu)的輸入特性和輸出特性的要求設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)根據(jù)機(jī)構(gòu)的輸入特性

37、和輸出特性的要求設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的過程稱為機(jī)構(gòu)綜合。簡圖的過程稱為機(jī)構(gòu)綜合。 補(bǔ)充2：平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)綜合 基本思路基本思路 驅(qū)動(dòng)桿組驅(qū)動(dòng)桿組( (Driving groups) )基本桿組基本桿組( (Basic groups) ) 機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)由原動(dòng)件和機(jī)架由原動(dòng)件和機(jī)架組成，自由度等組成，自由度等于機(jī)構(gòu)自由度于機(jī)構(gòu)自由度不可再分的自由不可再分的自由度為零的構(gòu)件組度為零的構(gòu)件組合合 根據(jù)機(jī)構(gòu)的組成原理，平面機(jī)構(gòu)所要求的自由度根據(jù)機(jī)構(gòu)的組成原理，平面機(jī)構(gòu)所要求的自由度F是通過一是通過一個(gè)個(gè)(或幾個(gè)或幾個(gè))原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。綜合平面機(jī)構(gòu)時(shí)，如果沒有原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。綜合平面機(jī)構(gòu)時(shí)，如果沒有虛約束

38、，則只需往原動(dòng)件和機(jī)架虛約束，則只需往原動(dòng)件和機(jī)架(即即I級機(jī)構(gòu)級機(jī)構(gòu))上連接自由度上連接自由度F等等于零的基本桿組。于零的基本桿組。 補(bǔ)充2：平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)綜合 當(dāng)與當(dāng)與I級機(jī)構(gòu)聯(lián)接的構(gòu)件較多時(shí)，先按級機(jī)構(gòu)聯(lián)接的構(gòu)件較多時(shí)，先按n=(2/3) PL 綜合出綜合出各種類型的基本桿組，再利用串聯(lián)、并聯(lián)等方式將基本桿組與各種類型的基本桿組，再利用串聯(lián)、并聯(lián)等方式將基本桿組與I級機(jī)構(gòu)和機(jī)架連接，即可得到各種類型的機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)綜合級機(jī)構(gòu)和機(jī)架連接，即可得到各種類型的機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)綜合的方法就稱為的方法就稱為基本桿組疊加法基本桿組疊加法。 當(dāng)與當(dāng)與I級機(jī)構(gòu)聯(lián)接的構(gòu)件數(shù)等于級機(jī)構(gòu)聯(lián)接的構(gòu)件數(shù)等于2，此時(shí)

39、機(jī)構(gòu)只能包含一個(gè)，此時(shí)機(jī)構(gòu)只能包含一個(gè)II級基本桿組，即級基本桿組，即n=2,PL=3。共有五種形式。共有五種形式。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、正切機(jī)構(gòu)、正弦鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、正切機(jī)構(gòu)、正弦機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)。 當(dāng)與當(dāng)與I級機(jī)構(gòu)聯(lián)接的構(gòu)件數(shù)等于級機(jī)構(gòu)聯(lián)接的構(gòu)件數(shù)等于1，此時(shí)形成只有一個(gè)從動(dòng)，此時(shí)形成只有一個(gè)從動(dòng)件的機(jī)構(gòu)，這些機(jī)構(gòu)有移動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)，或擺動(dòng)從動(dòng)件件的機(jī)構(gòu)，這些機(jī)構(gòu)有移動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)，或擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)，或一對齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。凸輪機(jī)構(gòu)，或一對齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。補(bǔ)充2：平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)綜合 補(bǔ)充2：平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)綜合 機(jī)構(gòu)組合法機(jī)構(gòu)組合法：先用：先用I級機(jī)構(gòu)聯(lián)接較少構(gòu)件或一個(gè)基級機(jī)構(gòu)聯(lián)接較少構(gòu)件或一個(gè)基本桿組綜合出一簡單機(jī)構(gòu)，并將它作為基本機(jī)構(gòu)，再本桿組綜合出一簡單機(jī)構(gòu)，并將它作為基本機(jī)構(gòu)，再用若干個(gè)基本結(jié)構(gòu)（或復(fù)合機(jī)構(gòu)）組合成一新機(jī)構(gòu)。用若干個(gè)基本結(jié)構(gòu)（或復(fù)合機(jī)構(gòu)）組合成一新機(jī)構(gòu)。補(bǔ)充2：平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)綜合 補(bǔ)充2：平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)綜合 + 6.平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析* 7.平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)綜合*