平面机构自由度计算思考题和习题

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1、平面机构自由度计算思考题和习题平面机构自由度计算思考题和习题 1、 思考题 什么是构件、运动副、运动链自由度？它们有何异同点？ 什么是运动副约束？平面运动副中最多约束数为多少？为什么？ 试写出计算平面运动链自由度公式，并从物理概念简述其推演过程。 计算运动链自由度的目的何在？ 机构具有确定运动的条件是什么？如果不满足该条件可能会出现哪些情况？ 什么是虚约束？总结归纳出现虚约束的几种情况。2、 习题 1） 通过自由度计算判断图示运动链是否有确定运动 （图中箭头所示构件为原动件） 。如果不满足有确 定运动的条件，请提出修改意见并画出运动简图。2）计算下列各运动链的自由度，并指出其中是否有复合铰链、

2、局部自由度、虚约束。最后 判断该机构是否有确定运动（图中箭头所示构件为原动件） ，为什么？（A） (B)(C) (D)3、习题答案 1）计算自由度：n=4, PL=6, PH=0, F= 3n-2PL -PH=34-26-10=0，运动链不能动。修改 参考方案如图所示。2）答案 (A）没有复合铰链、局部自由度、虚约束。n=4, PL=5, PH=1, F= 3n-2PL -PH=34-25-1=1。 运动链有确定运动，因为原动件数 = 自由度数。 （B）A 处为复合铰链，因为有 3 个构件在此处组成成转动副，所以应算 2 个转动副。 B 处为局部自由度，假设将滚子同构件 CB 固结。 无虚约束

3、。n=6, PL=8, PH=1, F= 3n-2PL -PH=36-28-1=1。 运动链有确定运动，因为原动件数 = 自由度数。 (C) F 处为复合铰链，因为有 3 个构件在此处组成成转动副，所以应算 2 个转动副。 B 处为局部自由度，假设将滚子同构件 CB 固结。 移动副 M、N 中有一个为虚约束，属于两构件在多处组成运动副。n=7, PL=9, PH=1, F= 3n-2PL -PH=37-29-1=2。 运动链没有确定运动，因为原动件数 自由度数。 (D) B 处有复合铰链，有 2 个转动副。 无局部自由度。 B 点左侧所有构件和运动副带入的约束为虚约束，属于与运动无关的对称部分。n=5, PL=7, PH=0, F= 3n-2PL -PH=35-27-10=1。 运动链有确定运动，因为原动件数 = 自由度数。