【摘要】:机构由若干构件通过运动副连接后,构件之间的相对运动会受到运动副的约束,构件的自由度数目会随之减少。不同的运动副,引入约束和保留自由度的情况也不相同。假设平面机构中共有n 个活动构件,当各构件未用运动副连接时,每个构件的自由度为3,机构的自由度有3n 个。
在平面运动中,由于各个构件只做平面运动,所以每个不受约束的自由构件都具有3个自由度,即可沿x 轴和y 轴移动及在xOy 平面内转动。机构由若干构件通过运动副连接后,构件之间的相对运动会受到运动副的约束,构件的自由度数目会随之减少。不同的运动副,引入约束和保留自由度的情况也不相同。
平面机构中,一个低副(移动副或转动副)各引入2 个约束,保留1 个自由度;每个平面高副引入1 个约束,保留2 个自由度。假设平面机构中共有n 个活动构件(机架不属于活动构件,故无自由度),当各构件未用运动副连接时,每个构件的自由度为3,机构的自由度有3n 个。当构件通过运动副连接起来后,其自由度的数目会因为运动副的引入而减少。设平面机构中共有pl个低副和ph个高副,则低副和高副会引入(2pl+ph)个约束,平面机构的自由度F 为
由式(1-1)可知,平面机构的自由度F 取决于机构中活动构件的数目n 和运动副的形式(高副或低副)及数目。(www.xing528.com)
解 根据图1-6(b)可知,此机构共有3 个活动构件,4 个低副(曲轴和轴承之间构成转动副,曲轴和连杆在O1点构成转动副,活塞和连杆在O2点构成转动副,活塞与机架之间构成移动副),故此机构的自由度应为
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