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平面机构运动简图和自由度F=3n

泰然健康网
2024-12-20 12:32

平面机构运动简图和自由度F=3n-2PL

虚约束对机构的影响虚约束是在一些特定的几何条件下引入的，如“平行”、“重合”、“距离不变”等。如果几何条件不满足，虚约束会转化为有效约束。机构中引入虚约束是为了受力均衡，增大刚度等，同时也提高了对制造和装配精度的要求。注意：机构中虚约束是实际存在的，计算中所谓“除去不计”是从运动观点分析做的假想处理，并非实际拆除。例题：计算筛料机构的自由度 F=3n-2PL-PH=3x7-2x9-2=2 三、平面机构具有确定相对运动的条件? 四杆机构，F=1,1个原动件，运动可确定。从动件位置不确定。四杆机构，F=2,1个原动件，运动不确定。原动件数=F0，运动确定原动件数F，运动不确定原动件数F，机构破坏结论：平面机构具有确定运动的条件：机构原动件个数应等于机构的自由度数目，W=F≠0。 ◆原动件数＜自由度数，机构无确定运动原动件数＞自由度数，机构在薄弱处损坏例题：图示为一简易冲床的设计图。试分析设计方案是否合理。如不合理，则绘出修改后的机构运动简图。练习： 1.画出机构的运动简图。 2.求机构的自由度，并判断机构是否有确定运动。 n = 3, PL = 4, PH = 0 F = 3n －2PL－ PH =3×3 - 2×4 – 0= 1 n = 7, PL = 10, PH = 0 F = 3n －2PL－PH=3×7 - 2×10 – 0= 1 图示为一简易冲床的设计图。试分析设计方案是否合理。如不合理，则绘出修改后的机构运动简图。 n = 3, PL = 4, PH = 1 F = 3n － 2PL－PH =3×3 - 2×4 – 1= 0 机构不能运动 n = 4, PL = 5, PH = 1 F = 3n － 2PL－ PH =3×4 －2×5 – 1= 1 机构具有确定运动 1.在平面机构中，一个高副引入一个约束。（） 2.从机构结构观点来看，任何机构是由_________、_________、__________三部分组成。 3.构件的自由度是指　　　　　　　　　。 4.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为　　副，它产生　　个约束，而保留个自由度。 5.在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束，而引入一个低副将引入_____个约束 6.在平面机构中，具有两个约束的运动副是　　　　副，具有一个约束的运动副是　　　　　　　副。机构具有确定的相对运动条件是原动件数　　　　　　　机构的自由度。 2.图示为一机构的初拟设计方案。试： (1)计算其自由度，分析其设计是否合理？如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。 (2)如此初拟方案不合理，请修改并用简图表示。 3.在图示机构中，若以构件1为主动件，试： (1)计算自由度，说明是否有确定运动。 (2)如要使构件６有确定运动，并作连续转动，则可如何修改？说明修改的要点，并用简图表示。 4.初拟机构运动方案如图所示。欲将构件1的连续转动转变为构件4的往复移动，试： (1)计算其自由度，分析该设计方案是否合理？ (2)如不合理，可如何改进？提出修改措施并用简图表示。 5.试计算下列图示机构的自由度。(若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须明确指出。) ? ? ? ? 6.计算图示机构的自由度，指出复合铰链、局部自由度和虚约束，并判断该机构是否具有确定的相对运动。 * 链传动圆柱蜗杆蜗轮传动凸轮传动外啮合圆柱齿轮传动内啮合圆柱齿轮传动棘轮机构（二）绘机构运动简图的步骤 1）分析机构，观察相对运动，数清所有构件的数目； 2）确定所有运动副的类型和数目； 3）选择合理的位置（即能充分反映机构的特性）； 4）确定比例尺： 5）用规定的符号和线条绘制成简图。（从原动件开始画) 注意：要明确三类构件固定件（机架）：机构中只有一个为机架。原动件：机构中有驱动力或已知运动规律的构件。从动件：除原动件以外的所有活动构件。思路先定原动件部分和工作部分（一般位于传动线路的末端），弄清运动传递路线，确定构件数目及运动副的类型，并用符号表示出来。绘图步骤先两头，后中间，从头到尾数一遍，数数构件是多少，再看他们怎相联，选试图，定比例，按照规定化简图。例2-1 试绘制内燃机的机构运动简图气缸体1 活塞2 进气阀3 排气阀4 连杆5 曲轴6 凸轮7 顶杆8 齿轮10 解：1）分析运动，确定构件的类型和数量 2）确定运动副的类型和数目 3）选择视图平面 4）选取比例尺，根据机构运动尺寸，定出各运动副间的相对位置 5）画