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機械基礎自由度的計算

圖文 更新时间:2024-10-03 16:39:36

第一章、平面機構自由度和速度分析

1.1、機構的組成

考點1、常見概念

1、構件和零件的定義

零件:制造的單元體,任何機器都是由許多零件組成。

構件:運動的單元體,由一個或者若幹個零件固連在一起的獨立運動的整體。

2、機構和機器

機構=機架 原動件 從動件

機器:根據某種使用要求設計的執行機械運動的裝置

3、部件:獨立的裝配單元。

考點2、運動副

1、運動副相關概念

運動副:兩個構件,直接接觸并且具有相對運動的連接稱為運動副。

約束;運動副對構件的獨立運動所加的限制,運動副每引入一個約束,構件就會失去一個自由度。

2、運功副的分類

表1.1

機械基礎自由度的計算(機械設計基礎-自由度的計算)1

機械基礎自由度的計算(機械設計基礎-自由度的計算)2

3、運動鍊稱為機構的條件:運動鍊必須含有機架。

1.2、機構運動簡圖

表1.2

機械基礎自由度的計算(機械設計基礎-自由度的計算)3

續表1.2

機械基礎自由度的計算(機械設計基礎-自由度的計算)4

1.3、平面機構自由度計算

考點一、自由度相關概念

1、自由度:機構的具有确定運動所必需要的獨立運動參數為機構自由度。

2、自由度計算公式:

F=3n-2pl-2ph n:活動構件數 pl:低副數 ph:高副數

3、機構具有運動的條件:自由度=原動件數。

4、複合鉸鍊

m個構件在同一處以轉動副連接時,則構成複合鉸鍊,其轉動副數目為m-1個,如圖1.1,C處為複合鉸鍊。

5、局部自由度:某些構件所産生的局部自由度并不影響其他構件的運動(多出現在加裝滾子情況如圖1.2,通常将滾子和與其相連的構件焊接在一起)。

機械基礎自由度的計算(機械設計基礎-自由度的計算)5

6、虛約束:為了改善構件的受力,,傳動較大的功率,或者某種特殊需求。常用虛約束類型:

機械基礎自由度的計算(機械設計基礎-自由度的計算)6

考點二、自由度計算

1、自由度計算的做題步驟:

(1)觀察機構是否存在局部自由度(圖中畫焊接符号去除局部自由度)。

(2)觀察機構是否存在虛約束(除去虛約束時,與其連接的約束副一同去掉)。

(3)觀察機構是否存在複合鉸鍊連接

(4)書寫自由度計算公式

(自由度計算習題1)如圖1.3所示機構,計算機構自由度,若有複合鉸鍊、局部自由度、虛約束必須指出。

機械基礎自由度的計算(機械設計基礎-自由度的計算)7

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