《机械设计基础课件-2-2运动副、平面机构运动简图及自由度 2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计基础课件-2-2运动副、平面机构运动简图及自由度 2（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、洛阳高专用,平面机构的自由度,工训1401：朱慧,洛阳高专用,a.低副：两构件间通过面接触形成的运动副。 低副分为转动副和移动副。 b.高副：两构件通过点或线接触形成的运动副。,1.运动副,定义：把两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。运动副分为低副和高副。,在机构中，应用最多的市平面运动副，它只有转动副、移动副和平面高副三种形式。,洛阳高专用,常用运动副的符号,运动副 名称,运动副符号,两运动构件构成的运动副,转动副,移动副,两构件之一为固定时的运动副,平面运动副,平面高副,洛阳高专用,平面高副,洛阳高专用,机构运动简图应满足的条件： 1.构件数目与实际相同,2.运动副的性质、
2、数目与实际相符,3.运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构 成比例。,洛阳高专用,定义：是机构相对于机架所具有的独立运动的数目。,原动件能独立运动的构件。 通常一个原动件具有一个独立运动,机构具有确定运动的条件为：,A、机构自由度必须大于零； B、机构自由度原动件数。,三、 平面机构的自由度,洛阳高专用,1、 平面机构自由度的计算公式,作平面运动的刚体在空间的位置需要三个独立的参数才能唯一确定。,(x , y),洛阳高专用,运动副 自由度数 约束数 回转副 1（） + 2（x，y） = 3,R=2, F=1,R=2, F=1,R=1, F=2,结论：构件自由度3约束数,移动副 1（x） +
3、 2（y，）= 3,高 副 2（x,） + 1（y） = 3,经运动副相联后，构件自由度会有变化：,自由构件的自由度数约束数,洛阳高专用,活动构件数 n,计算公式： F=3n(2PL +Ph ),要求：记住上述公式，并能熟练应用。,构件总自由度,低副约束数,高副约束数,3n,2 PL,1 Ph,计算曲柄滑块机构的自由度,解：活动构件数n=,3,低副数PL=,4,F=3n 2PL PH =33 24 =1,高副数PH=,0,推广到一般：,洛阳高专用,计算五杆铰链机构的自由度,解：活动构件数n=,4,低副数PL=,5,F=3n 2PL PH =34 25 =2,高副数PH=,0,洛阳高专用,计算图
4、示凸轮机构的自由度,解：活动构件数n=,2,低副数PL=,2,F=3n 2PL PH =32 221 =1,高副数PH=,1,洛阳高专用,2、计算平面机构自由度的注意事项,计算图示圆盘锯机构的自由度,解：活动构件数n=,7,低副数PL=,6,F=3n 2PL PH,高副数PH=0,=37 26 0,=9,计算结果肯定不对！,洛阳高专用,1.复合铰链 两个以上的构件在同一处以转动副相联。,计算：m个构件,有m1转动副。,两个低副,洛阳高专用,上例：在B、C、D、E四处应各有 2 个运动副。,计算图示圆盘锯机构的自由度。,解：活动构件数n=7,低副数PL=,10,F=3n 2PL PH =37 2
5、100 =1,可以证明：F点的轨迹为一直线。,圆盘锯机构,洛阳高专用,计算图示两种凸轮机构的自由度。,解：n=,3，,PL=,3，,F=3n 2PL PH =33 23 1 =2,PH=1,对于右边的机构，有： F=32 22 1=1,事实上，两个机构的运动相同，且F=1,洛阳高专用,2.局部自由度,F=3n 2PL PH FP =33 23 1 1 =1,本例中局部自由度 FP=1,定义：构件局部运动所产生的自由度。,出现在加装滚子的场合，计算时应去掉Fp。,滚子的作用：滑动摩擦滚动摩擦。,洛阳高专用,出现虚约束的场合： 1.两构件联接前后，联接点的轨迹重合，,2.两构件构成多个移动副，且导路平行。,如平行四边形机构，火车轮,椭圆仪等。(需要证明),洛阳高专用,4.运动时，两构件上的两点距离始终不变。,3.两构件构成多个转动副，且同轴。,5.对运动不起作用的对称部分。如多个行星轮。,洛阳高专用,6.两构件构成高副，两处接触，且法线重合。,如等宽凸轮,注意： 法线不重合时，变成实际约束！,洛阳高专用,计算图示大筛机构的自由度。,课后思考,洛阳高专用,谢谢观赏！,
