01-09 平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算的注意事項(xiàng)3

第1章機(jī)構(gòu)的組成—平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算注意事項(xiàng)3機(jī)械原理TheoryofMachines&Mechanisms北航機(jī)械原理課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算4虛約束的概念2虛約束的類型3目錄問題的提出1問題的提出n=4PL=6

PH=0

F=3n–2PL

–PH

平行四邊形機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動(dòng)?問題1計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度=3×4–2×6

–0=0問題的提出機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)平行四邊形機(jī)構(gòu)

F>0，能動(dòng)！問題1計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度橢圓儀機(jī)構(gòu)問題2計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度lOA=lAB=lACn=4PL=6

PH=0問題的提出機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動(dòng)?

F=3n–2PL

–PH

=3×4–2×6

–0=0橢圓儀機(jī)構(gòu)問題2計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度lOA=lAB=lAC問題的提出機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)

F>0，能動(dòng)！機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算4虛約束的概念2虛約束的類型3目錄問題的提出1虛約束的概念平行四邊形機(jī)構(gòu)虛約束5EF

機(jī)構(gòu)在某些特定幾何條件或結(jié)構(gòu)條件下，有些運(yùn)動(dòng)副帶入的約束對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)實(shí)際上起不到獨(dú)立的約束作用,這些對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)實(shí)際上不起約束作用的約束稱為虛約束。計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，應(yīng)去掉虛約束！

F=3n–2PL

–PH

=3×1–2×2

–0=–1橢圓儀機(jī)構(gòu)lOA=lAB=lAC虛約束3B

機(jī)構(gòu)在某些特定幾何條件或結(jié)構(gòu)條件下，有些運(yùn)動(dòng)副帶入的約束對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)實(shí)際上起不到獨(dú)立的約束作用,這些對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)實(shí)際上不起約束作用的約束稱為虛約束。虛約束的概念

a+b=90

B點(diǎn)軌跡為豎直線abab

F=3n–2PL

–PH

=3×1–2×2

–0=–1橢圓儀機(jī)構(gòu)lOA=lAB=lAC平行四邊形機(jī)構(gòu)虛約束的概念在實(shí)際機(jī)器中采用這種虛約束，是為了支撐的穩(wěn)定性和受力的合理性。機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算4虛約束的概念2虛約束的類型3目錄問題的提出11）對(duì)同一移動(dòng)構(gòu)件的平行虛約束在機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算時(shí)，只考慮一個(gè)移動(dòng)副。虛約束的類型虛約束虛約束2）對(duì)同一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的同軸虛約束在機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算時(shí)，只考慮一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。虛約束的類型虛約束3）等距運(yùn)動(dòng)副的虛約束在機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)中，若處在兩構(gòu)件上的兩個(gè)點(diǎn)之間的距離始終保持不變，這時(shí)引入一個(gè)構(gòu)件將此兩點(diǎn)用兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副相連，則由此引入的一個(gè)約束也是虛約束。平行四邊形機(jī)構(gòu)虛約束的類型橢圓儀機(jī)構(gòu)4）運(yùn)動(dòng)軌跡重合的運(yùn)動(dòng)副虛約束lOA=lAB=lAC虛約束的類型

如果將機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)副B(或C)拆開，被拆開的兩部分（連桿2和滑塊3）在原連接點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡仍相互重合，則連接回去所產(chǎn)生的多余約束為虛約束。5）對(duì)稱構(gòu)件及運(yùn)動(dòng)副的虛約束虛約束周轉(zhuǎn)輪系機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算4虛約束的概念2虛約束的類型3目錄問題的提出1機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算平行四邊形機(jī)構(gòu)n=3PL=4

PH=0問題1的解答

F=3n–2PL

–PH

=3×3–2×4

–0=1n=3PL=4

PH=0機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算問題2的解答

F=3n–2PL

–PH

=3×3–2×4

–0=1機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算需要特別指出的是：虛約束