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简介
这是平面机构自由度ppt，包括了机构的组成，自由度与约束条件，平面机构自由度的计算等内容，欢迎点击下载。
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构件：每一个独立影响机构功能并且能单独运动的单元体。从运动的观点分析，构件是参加运动的最小单元体。构件可以是一个零件，也可以是由多个零件组成的刚性系统。 零件：单独加工的制造单元体。 运动副：两构件直接接触所形成的可动联接。 运动副元素：两构件直接接触而构成运动副的点、线、面部分。 运动副的分类： 1)按运动副的接触形式分： 低副：两构件之间为面接触。 高副：两构件之间为点、线接触。 2)按相对运动的形式分： 平面运动副：两构件之间的相对运动为平面运动。 空间运动副：两构件之间的相对运动为空间运动。 3)按运动副引入的约束数分类：引入1个约束的运动副称为1级副，引入2个约束的运动副称为2级副，引入3个约束的运动副称为3级副，引入4个约束的运动副称为4级副， 引入5个约束的运动副称为5级副。 0级副？6级副？ 4)按照接触部分的几何形状分类。可以分为圆柱副、平面与平面副、球面副、螺旋副等 在平面机构中，每个低副引入两个约束，使构件失去两个自由度；每个高副引入一个约束，使构件失去一个自由度。 作平面运动的构件，在自由状态时都具有3个自由度，那么n个自由构件共有3n个自由度。将这n个运动构件用运动副联接起来组成机构之后，运动构件受到约束，自由度减少。每个低副使构件减少两个自由度，每个高副减少一个自由度。 若机构中有 个低副和 个高副，则共减少 个自由度。于是，平面机构的自由度为: 此公式也称为平面机构的结构公式 例1：如右图所示铰链四杆机构 有n=3，pl=4，ph=0 故 F=3n-2pl-ph=3X3-2X4=1 例2：如右图所示铰链五杆机构： 有n=4，pl=5，ph=0 故 F=3n-2pl-ph=3X4-2X5=2 1.复合铰链 两个以上的构件用转动副在同一轴线上联接就构成复合铰链。如图所示构件 1 与构件 2 、 3 组成两个转动副。若有m个构件组成的复合铰链，其转动副的个数应(m-1)。 2.局部自由度 机构中某些不影响整个机构运动的自由度，称为局部自由度。在计算机构自由度时应将局部自由度除去不算。 3.虚约束 在运动副引入的约束中，有些约束所起的限制作用是重复的，这种不起独立限制作用的约束称为虚约束。在计算机构自由度时，应将虚约束除去不计。 (1)重复转动副 (2)重复移动副 (3)重复轨迹 (4)重复高副 3.虚约束 (1)重复转动副。两构件组成几个动转副，其轴线相互重合时，只有一个转动副起约束作用，其它处则为虚约束(见图a)。 (2)重复移动副。两构件组成几个移动副，其导路互相平行，只有一个移动副起约束作用，其它处则为虚约束(见图b)。 (3)重复轨迹。在机构运动的过程中，若两构件两点间的距离始终保持不变，当用构件将此两点相联，则构成虚约束(见图c)。 (4)重复高副。机构中对传递运动不起独立作用的对称部分（指高副），则为虚约束(见图d)。 3.虚约束 总结：对于前两种情况，在计算自由度时，只计入一处低副。而对于后两种情况，计算自由度时将构成虚约束的构件及其运动副一起除去。 机构中引入的虚约束，主要是为了改善机构的受力情况或增加机构的刚度 1.机构是由哪些部分组成的？ 2.观察日常生活中的机构，并分析机构的自由度。 3.分别计算下图中的机构的自由度。 机构具有确定运动，是指该机构中所有构件，在任一瞬时的运动都是完全确定的。但不是任何构件系统都能实现确定的相对运动的，因此也就不是任何构件系统都能成为机构的。构件系统能否成为机构，可以用是否具有确定运动的条件来判别。 有无确定运动的条件分析： 1）若机构的自由度为零，则各构件间不可能产生相对运动。这样的构件组合称为桁架，不是机构。 2) 四杆机构，给定构件1运动参数，构件2、3的运动是确定的。 3) 五杆机构，给定构件1运动参数φ1 = φ1(t)，构件2、3、4的运动是不确定的。 4) 上面的五杆机构若再给定构件4运动参数φ4 = φ4(t)，则构件2、3的运动是确定的。 由上述实例分析得出平面机构具有确定运动的条件为： (1)机构自由度数要大于零； (2)机构原动件个数应等于机构的自由度数。
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