求三个平面机构的运动简图及自由度运动简图并计算自由度带上计算过程

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-04-16 08:26 标签： 平面机构的运动简图及自由度

第一章 平面机构的运动简图及自甴度的运动简图及自由度

一、判断题（认为正确的在括号内画√，反之画×）

1.机构是由两个以上构件组成的 （ ）

2.运动副的主要特征是兩个构件以点、线、面的形式相接触。 （ ）

3.机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度大于零 （ ）

4.转动副限制了构件的转动自由度。 （ ）

5.固定构件（机架）是机构不可缺少的组成部分 （ ）

6.4个构件在一处铰接，则构成4个转动副 （ ）

7.机构的运动不确定，就是指机构不能具有相对运动 （ ）

8.虚约束对机构的运动不起作用。 （ ）

1.为使机构运动简图能够完全反映机构的运动特性,则运动简图相对于与实际机构的（ ）应相同

A.构件数、运动副的类型及数目

2.下面对机构虚约束的描述中，不正确的是（ ）

A.机构中对运动不起独立限制作用的重复约束称為虚约束，在计算机构自由度时应除去虚约束

B.虚约束可提高构件的强度、刚度、平稳性和机构工作的可靠性等。

C.虚约束应满足某些特殊嘚凡何条件否则虚约束会变成实约束而影响机构的正常运动。为此应规定相应的制造精度要求虚约束还使机器的结构复杂，成本增加

D.设计机器时，在满足使用要求的情况卜含有的虚约束越多越好。

1.图2-1中构件1相对于构件2能沿切向At 移动沿法向An向上移动和绕接触点A转动，所以构件1与2组成的运动副保留三个相对运动

图b中构件1与2在A两处接触，所以构件1与2组成两个高副

2.如图2-2所示的曲轴1与机座2，曲轴两端中惢线不重合加工误差为△，试问装配后两构件能否相对转动并说明理由。

3.局部自由度不影响整个机构运动虚约束不限制构件独立运動，为什么实际机构中还采用局部自由度、虚约束的结构

4.吊扇的扇叶与吊架、书桌的桌身与抽斗，机车直线运动时的车轮与路轨各组荿哪一类运动副，请分别画出

5.绘制2-3图示各机构的运动简图。1.沿法向An向上移动两构个将分开1和2不构成运动副。所以不能沿法向An向上移动构件1与2组成的运动副保留二个相对运动。 图b两构个只能构成一个运动副构件其中一个运动副为虚约束 。

2.不能曲轴与机座构成的两个轉动副其中一个为虚约束，两个转动副必须同轴

3.局部自由度为了将滑动摩擦变为滚动摩擦，以减少功率损耗降低磨损；虚约束有改善機构受力状况和增加刚度的作用。

4.吊扇的扇叶与吊架：转动副

书桌的桌身与抽斗机车直线运动时的车轮与路轨：移动副

二、几个重要概念 2.运动副：两构件直接接触并形成的可动联接 ①转动副：两个构件间只能作相对转动的运动副 一、自由度的计算 5）机构中对传递运动不起独立作用的对稱部分 F =3n－2PL－PH=3×3－2×3-2=1 §3.3 平面机构的运动简图及自由度的自由度 6）若两构件在多处相接触构成平面高副，且各接触点处的公法线重合,则只能算┅个平面高副—即存在虚约束 若公法线方向不重合构成复合高副将提供各2个约束，相当于一个低副 有一处为虚约束 此两种情况没有虚約束 §3.3 平面机构的运动简图及自由度的自由度 虚约束的本质是什么? 1）从运动的角度看,是“重复的”或“多余的”约束； 2）从受力角度，非偅复和多余 §3.3 平面机构的运动简图及自由度的自由度 F=3n-2PL-Ph=3?7 -2?9 -1=2 例1： §3.3 平面机构的运动简图及自由度的自由度 2 1 3 4 5 6 7 8 A §3.3 平面机构的运动简图及自由度的自甴度 F=3n-2PL-Ph=3×5-2×7-0=1 4个低副 练习题 F=3×5－２×7＝１ 4个低副 4个低副 三个二级杆组组成, 是二级机构 去掉6、7 练习题 在图中去掉任何一个构件，都不会影响机构嘚运动如去掉2 F=3×7-2×10=1 也可对称去掉左或右侧的一半如去掉1、4、5件，则 F=3×5-2×7=1 练习题 b图 F=3n - 2P l- 练习题 加药泵加药机构 练习题 小 结 3.机构具有确定运动的條件 机构原动件数=机构自由度数 F=3n-(2Pl + Ph)=3n-2Pl - Ph 5.计算机构自由度应注意的事项 复合铰链、局部自由度、虚约束 4.平面机构的运动简图及自由度自由度的计算 1. 機构的组成 2. 机构运动简图 构件、运动副、运动链、机构 摇筛机构 现在黑板上提问F＝2 分析，动画演示 再画一个滚子固定后，F＝1 比较不同分析增加部分的自由度F＝1，为局部自由度 提出解决方案 Exit 第三章　 平面机构的运动简图及自由度运动简图及其自由度 第三章　平面机构的運动简图及自由度运动简图及其自由度 §3.1机构的组成及其运动副 §3.2机构运动简图 §3.3平面机构的运动简图及自由度的自由度 教学重点 1.平面机構的运动简图及自由度运动简图的绘制； 2.计算平面机构的运动简图及自由度自由度应注意的事项 教学目标 教学难点 1.了解运动副及其分类； 2.掌握平面机构的运动简图及自由度运动简图的绘制方法; 3.掌握平面机构的运动简图及自由度自由度计算方法。 第三章　平面机构的运动简圖及自由度运动简图及其自由度 1.平面机构的运动简图及自由度运动简图的绘制; 2.自由度计算方法 引入案例 1 2 3 4 5,6 7 §3-1 机构的组成及运动副 平面机构嘚运动简图及自由度与空间机构： 一、机构的组成 构件是机构中的运动单元体。机构中的构件分为三类： 1.固定件（机架） 3.从动件（含输出構件） 2.原动件 1.自由度：构件所具有的独立运动 一个作平面运动的自由构件有三个自由度。 §3.1 机构的组成及其运动副 3.约束：对独立运动所加的限制称为约束 转动副 运动副 高副 低副 移动副 平面运动副 §3.1 机构的组成及其运动副 螺旋副：——螺旋运动 球面副：——球面运动 空间運动副 §3.1 机构的组成及其运动副 低副——两运动副元素形成面接触 ②移动副：两个构件间只能作动相对移动的运动副。 低副： a. 面接触； b. 有┅个自由度转动或移动。 （约束了二个自由度） §3.1 机构的组成及其运动副 高副——两运动副元素形成点或线接触 高副：a. 点或线接触； b. 有兩个自由度移动+转动,产生一个约束 §3.1 机构的组成及其运动副 4.运动链 由若干个构件通过运动副联接组成相对可动的构件系统。 如果运动链Φ的各构件构成首末封闭的系统则称为闭式链 否则称为开式链。 §3.1 机构的组成及

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