《机械原理》第九讲 平面机构自由度的计算

第九讲平面机构自由度的计算 如2-18图所示,作平面运动的刚体在空间的位置需要「yF=3 三个独立的参数(x,y,θ)才能唯一确定 1、单个自由构件的自由度为3 2、构成运动副构件的自由度 如图2-19所示 2-18 ∠ 2 S 图2-19运动副自由度 运动副由度数 约束数 回转副 1(0) 2(x,y)=3 移动副 2(y,0)=3 高副 2(x,0) 结论:构件自由度=3-约束数 3、机构的自由度 个机构由N个构件组成,则活动构件有n=N-1个 活动构件数构件总自由度低副约束数 高副约束数 3×n 2×PL 1×P (低副数) (高副数) 计算公式:F=3n-(2PL+Ph) 计算图2-20中1)曲柄滑块机构的自由 度 解:活动构件数n=3 A 低副数PL=4 高副数PH=0 图2-20曲柄滑块机构 =3×3-2×4 2)计算图2-21中五杆铰链机构的自由度 解:活动构件数n=4 低副数PL=5 高副数PH=0 F=3n -2PL PH 图2-21五杆铰链机构

第九讲 平面机构自由度的计算 如 2—18 图所示，作平面运动的刚体在空间的位置需要 三个独立的参数（x，y, θ）才能唯一确定。 1、单个自由构件的自由度为 3 2、构成运动副构件的自由度 如图 2—19 所示： 2—18 图 2—19 运动副自由度 运动副 自由度数 约束数 回转副 1（θ） + 2（x，y） =3 移动副 1（x） + 2（y，θ） =3 高 副 2（x,θ） + 1（y） =3 结论：构件自由度＝3－约束数 3、机构的自由度 一个机构由 N 个构件组成，则活动构件有 n=N-1 个 活动构件数 构件总自由度 低副约束数 高副约束数 n 3×n 2 × PL 1 × Ph (低副数) (高副数) 计算公式： F=3n－(2PL +Ph ) 计算图 2—20 中 1）曲柄滑块机构的自由 度。 解：活动构件数 n=3 低副数 PL=4 高副数 PH=0 F=3n － 2PL － PH 图 2—20 曲柄滑块机构 =3×3 － 2×4 =1 2）计算图 2—21 中五杆铰链机构的自由度。 解：活动构件数 n=4 低副数 PL=5 高副数 PH=0 F=3n － 2PL － PH 图 2—21 五杆铰链机构

3×4-2×4 3)计算图2-22中凸轮机构的自由度 解:活动构件数n=2 低副数PL=2 高副数PH=1 F=3n 2PL- PH 3×2-2×2-1 图2-22凸轮机构

=3×4 － 2×4 =2 3）计算图 2—22 中凸轮机构的自由度 解：活动构件数 n=2 低副数 PL=2 高副数 PH=1 F=3n － 2PL － PH =3×2 －2×2－1 =1 图 2—22 凸轮机构