一种新的平面机构自由度通用计算公式--《机械传动》2015年03期
一种新的平面机构自由度通用计算公式
【摘要】：传统平面机构自由度计算公式缺乏考虑公共约束、虚约束和局部自由度,难以通用于平面机构自由度计算,且机构增减构件后需重新求解。基于构件对于机构输入和输出运动关系的实效性影响,建立一种新型平面机构自由度通用计算公式。研究了虚约束、公共约束、局部自由度与机构自由度代数关系,定义平面机构有效构件、有效环路、广义高副概念等作为公式变量。新公式不需考虑低副和复合铰链,可以直接套用各类平面机构,克服了传统公式存在的不足。同时,新公式基于机构有效闭环划分,明确机构的基本组成单元——构件对其自由度影响,能够有效解决平面机构变形后自由度计算问题,避免重复查算。实例对比说明了新公式的简便性和正确性,且可以应用于传统公式失效或不易求解的平面机构。
【作者单位】：
【基金】：
【分类号】：TH112
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问答题简答题 计算所示冲压机构的自由度.
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指机构中个构件相对于机架所具有的独立运动数目，
应注意复合铰链，局部自由度，虚约束.
2.问答题 解：机构的自由度大于0，且机构的原动件数等于自由度数。自由度大于原动件数，从动件运动不确定；大于0小于原动件数会破坏......3.问答题
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解：钢的调质处理工艺指的是淬火加高温回火。目的是为了获得良好的综合机械性能，即良好的强度、韧性和塑性。第二章& 平面机构运动简图和自由度
&& 第二章&
平面机构运动简图和自由度
第一节& 运动副
& &&机器和机构是由许多构件组合而成，这些构件彼此不是孤立的，构件间以一定方式与其他构件相互联接。这种使两构件直接接触并能产生相对运动的活动联接，称为运动副。
两构件组成的运动副，是通过点、线或面接触来实现。按照接触方式的不同，通常把运动副分为低副和高副两类。
绘制如图2-5a所示颚式破碎机主体机构的运动简图。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
按照上述计算可知这类机构不能运动，实际上机构能够产生运动。这里出现了虚约束。当AB//EF//CD且相等时，平行四边形ABEF或ABCD以AB为原动件，A点为圆心作圆周运动时，构件EF和CD必然分别以F、D点为圆心作等同的圆周运动，同时构件BC作平动，其上任一点的轨迹形状相同。由于构件5及转动副E、F是否存在对整个机构的运动都不产生影响。所以构件5和转动副E、F引入的约束不起限制作用，是虚约束。除去虚约&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
图2-13& 虚约束
3．机构中对传递运动不起独立作用的对称部分。如图2-15所示的行星轮系，中心轮1通过两个完全相同的行星齿轮2和2′驱动内齿轮3，但2或2′中只有一个齿轮起传递运动的独立作用，另一个没有此作用，是虚约束。&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
从以上分析可知，虚约束对机构的运&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
动不起作用，但它可以增强构件的刚性和&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
使构件受力均衡，让机构运转平稳。在计&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
算机构自由度时，必须考虑是否有虚约束，
如有，应除去。
【例 2-5】计算图2-6单缸内燃
机的自由度，并判断机构的运动是否确定。&&&&&&&&&&&&&&&&&&
解 &该机构的活动构件数n
=5，低副数PL
=6，高副数PH
=2，代入式（2-1）得
&&&&&&&& &&&&&&F=3 n－2PL－PH=3×5－2×6－2=1
机构的自由度为1，与内燃机的原动件数目相等，故机构的运动是确定的。
&C、课堂总结与练习&
总结: 1．平面机构运动简图的绘制方法。
&&&& 2．机构自由度的计算公式：F=3n－2
& &&&3．复合铰链、局部自由度和虚约束的判断。
&&&& 4．机构具有确定运动的条件是：机构的自由度F
= 原动件数目。
&D、布置作业:&&
P14& 2-1e.f.g.h.i.j.k.i.
A、复习旧课：
1．平面机构运动简图的绘制方法。
2．机构自由度的计算公式：F=3n－2
3．复合铰链、局部自由度和虚约束的判断。
4．机构具有确定运动的条件是：机构的自由度F
= 原动件数目。
B、本节为习题课
针对自由度计算中的问题进行指导与讲解；
另加课文习题进行分析计算，使学生掌握自由度计算方法。
C、本章小结
本章主要内容是：
1．构件包含固定件（机架）、原动件和从动件。
2．运动副包含高副和低副，低副又分为转动副和移动副。
3．平面机构运动简图的绘制方法。
4．机构自由度的计算公式：F=3n－2
5．复合铰链、局部自由度和虚约束。
6．机构具有确定运动的条件是：机构的自由度F
= 原动件数目。
D、布置作业
平面机构、构件和机构自由度的含义是什么？
平面低副和高副有那些特点？
绘制平面机构运动简图有何作用？怎样绘制？
&计算机构自由度时为什么要考虑复合铰链、局部自由度及虚约束?
为什么说机构具有确定运动的条件是：机构的自由度F
= 原动件数目？
绘制一个在你生活中遇到的平面机构，如自动雨伞、汽车门等的运动简图。
&& &&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
A.复习旧课
&&&& 1.构件包含固定件（机架）、原动件和从动件。
2．运动副包含高副和低副，低副又分为转动副和移动副。
3．平面机构运动简图的绘制方法。
4．机构自由度的计算公式：F=3n－2
5．复合铰链、局部自由度和虚约束。
6．机构具有确定运动的条件是：机构的自由度F
= 原动件数目。
B.讲授新课：楔块机构自由度的计算_百度经验
&&&&&&&&&大学及以上楔块机构自由度的计算听语音
百度经验:jingyan.baidu.com对于平面机构，大多数情况下被限制在平面内运动，公共的约束是3个。但是在某些特殊的情况下，比如某些楔形结构可能会出现公共约束为4的情况，这个时候在一般平面约束条件下得到的公式F=3*n-（2p1+ph）就不适用了。百度经验:jingyan.baidu.com铅笔或者中性笔演算纸百度经验:jingyan.baidu.com1首先判断机构中有几个活动构件，如图这个机构中有三个活动构件n=3，判断途中每个构件的约束2发现图中的每个构件都只能在XY面内运动，每个构件只需用两个广义坐标就可以表示，所以公共约束是4，不能用一般情况下的自由度求解公式3这个时候，用上大招了，平面约束的通用的自由度求解公式如下图，m是公共约束为4，公式后面的约束计算用到了累加,Pi是表示i级副的数目，图中有5个Ⅴ级副.& 最终算式是F=(6-4)*3-(5-4)*5=1END百度经验:jingyan.baidu.com计算的时候，注意分析公式的适用情况，分析公共约束套用公式的时候，注意一一对应经验内容仅供参考，如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域)，建议您详细咨询相关领域专业人士。作者声明：本篇经验系本人依照真实经历原创，未经许可，谢绝转载。投票(3)已投票(3)有得(0)我有疑问(0)◆◆说说为什么给这篇经验投票吧！我为什么投票...你还可以输入500字◆◆只有签约作者及以上等级才可发有得&你还可以输入1000字◆◆如对这篇经验有疑问，可反馈给作者，经验作者会尽力为您解决！你还可以输入500字相关经验000116热门杂志第1期作文书写技巧946次分享第12期祝你好“孕”493次分享第1期当我们有了孩子340次分享第1期新学期 新气象169次分享第1期孕妇饮食指导568次分享◆请扫描分享到朋友圈您的位置： &
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