脚本脚本样例.doc

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1、机械原理网络课程脚本章名:机构的组成页面内容制作创意媒体说明1.3.1运动链的自由度计算上一节、下一节、上一章、下一章为超链接,点击后分别进入相应内容。学习内容、典型例题、思考题、学习指导为页内链接,点击后进入本页内相应内容。上一节下一节上一章下一章学习内容典型例题思考题学习指导------------------------------------------------------------------------学习内容:1.3.1运动链的自由度计算1.运动链自由度的概念:确定运动链中各构件相对于其中某一构件的位置所需

2、的独立参变量的数目称为运动链的自由度。2.自由度的计算运动链的自由度取决于活动构件的数目、联接各构件的运动副的类型和数目。(1)运动链自由度计算的一般公式设一个运动链中共有N个构件,当取其中一个构件中相对固定作为机架时,则其余活动构件的数目为n=N-1。在用运动副将所有构件联接起来前,这些活动构件具有6n个自由度。第1页机械原理网络课程脚本章名:机构的组成页面内容制作创意媒体说明1.3.1运动链的自由度计算公式使用公式编辑器编写。当用p1个1级副、p2个2级副、p3个3级副、p4个4级副和p5个5级副联接成运动链后,这些运动副

3、共引入了(5p5+4p4+3p3+2p2+p1〕个约束。   由于每引入一个约束构件就失去了一个自由度,故整个运动链相对于机架的自由度数为        F=6n-5p5-4p4-3p3-2p2-p1    (1.1〕   该式为运动链自由度计算的一般公式。(2〕含有公共约束的运动链自由度计算公式。   在工程实际中,常常遇到一些运动链,由于其运动副结构和布置的特殊性,所有构件常同时受到某些共同的约束,这些约束称为公共约束。对于具有q个公共约束的运动链,其自由度计算公式应改写为 第1页续1机械原理网络课程脚本章名:机构的组成页

4、面内容制作创意媒体说明1.3.1运动链的自由度计算左边文字和图片放在一个一行两列的表格中,以保证在不同分辨率下排列整齐。公式使用公式编辑器编写。c公共约束端,其可取之值为0,1,2,3,4。  运动副的级别,其取值范围为(+1〕~5。 (3〕平面运动链自由度的计算公式在图1.8所示的平面运动链中,由于所以构件中均不能沿Z轴移动,也不能绕X和Y轴移动,故平面运动链具有的公共约束数=3。将=3代入式(1.2〕,可得平面运动链的自由度计算公式为即  第1页续2机械原理网络课程脚本章名:机构的组成页面内容制作创意媒体说明1.3.2运动

5、链成为机构的条件左边文字和图片放在一个一行两列的表格中,以保证在不同分辨率下排列整齐。公式使用公式编辑器编写。上一节下一节上一章下一章学习内容典型例题思考题学习指导------------------------------------------------------------------------学习内容:                1.3.2运动链成为机构的条件   要使所设计的运动链成为机构,组成运动链的各构件之间必须具有确定的相对运动。不能产生运动或作无规则运动的运动链均不能成为机构。如图1.9(a)所示的

6、平面三构件运动链,其自由度表明该运动链中各构件间已无相对运动,只构成了一个刚性桁架,因而不能成为机构。第2页机械原理网络课程脚本章名:机构的组成页面内容制作创意媒体说明1.3.2运动链成为机构的条件左边文字和图片放在一个一行两列的表格中,以保证在不同分辨率下排列整齐。公式使用公式编辑器编写。图1.9(b)所示的平面四构件运动链,其自由度表明该运动链由于约束过多,已成为超静定桁架了,也不能成为机构。以上两例说明,运动链成为机构的首要条件是运动链的自由度必须大于零。如果运动链的自由度大于零,还需进一步判断该运动链是否具有确定运动。

7、以上例子说明:要使自由度大于零的运动链成为机构,原动件的数目不可多于运动链的自由度数。第2页续1机械原理网络课程脚本章名:机构的组成页面内容制作创意媒体说明1.3.2运动链成为机构的条件左边文字和图片放在一个一行两列的表格中,以保证在不同分辨率下排列整齐。左边两图为静态图,链接到动画页面。公式使用公式编辑器编写。   如图1.9(c)所示的平面四构件运动链,其自由度若取构件1为原动件,则从动画演示中可以看出,构件1每转过一个角度,构件2和构件3便有一个确定的相对运动,也就是说这个运动链能成为机构。如果同时使构件3也成为原动件,

8、则从动画演示可以看出,运动链内部的运动关系将发生矛盾,最薄弱的构件将损坏。以上例子说明:要使自由度大于零的运动链成为机构,原动件的数目不可多于运动链的自由度数。第2页续2机械原理网络课程脚本章名:机构的组成

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