题目
三、(15分)计算图示机构的自由度,并判断机构是否具有确定的运动(如有复合铰链、虚约束、局部自由度须指出)AE图
三、(15分)计算图示机构的自由度,并判断机构是否具有确定的运动
(如有复合铰链、虚约束、局部自由度须指出)
A
E图
题目解答
答案
解析
步骤 1:识别局部自由度
在图中,点G处的滚子与连杆接触,形成一个局部自由度。局部自由度是指不影响整个机构运动的自由度,通常出现在滚子与连杆接触处。
步骤 2:计算构件数n
图中包含7个构件,分别是:机架、连杆、曲柄、滑块、滚子、连杆和连杆。因此,n=7。
步骤 3:计算低副数${P}_{L}$
图中包含9个低副,分别是:机架与曲柄、曲柄与连杆、连杆与滑块、滑块与机架、连杆与滚子、滚子与连杆、连杆与连杆、连杆与连杆、连杆与机架。因此,${P}_{L}=9$。
步骤 4:计算高副数${P}_{M}$
图中包含2个高副,分别是:滚子与连杆、滚子与连杆。因此,${P}_{M}=2$。
步骤 5:计算自由度F
根据自由度计算公式$F=3n-2{P}_{L}-{P}_{M}$,代入n=7,${P}_{L}=9$,${P}_{M}=2$,得到$F=3\times7-2\times9-2=21-18-2=1$。
步骤 6:判断机构是否具有确定的运动
由于机构自由度个数等于原动件个数,所以机构具有确定运动。
在图中,点G处的滚子与连杆接触,形成一个局部自由度。局部自由度是指不影响整个机构运动的自由度,通常出现在滚子与连杆接触处。
步骤 2:计算构件数n
图中包含7个构件,分别是:机架、连杆、曲柄、滑块、滚子、连杆和连杆。因此,n=7。
步骤 3:计算低副数${P}_{L}$
图中包含9个低副,分别是:机架与曲柄、曲柄与连杆、连杆与滑块、滑块与机架、连杆与滚子、滚子与连杆、连杆与连杆、连杆与连杆、连杆与机架。因此,${P}_{L}=9$。
步骤 4:计算高副数${P}_{M}$
图中包含2个高副,分别是:滚子与连杆、滚子与连杆。因此,${P}_{M}=2$。
步骤 5:计算自由度F
根据自由度计算公式$F=3n-2{P}_{L}-{P}_{M}$,代入n=7,${P}_{L}=9$,${P}_{M}=2$,得到$F=3\times7-2\times9-2=21-18-2=1$。
步骤 6:判断机构是否具有确定的运动
由于机构自由度个数等于原动件个数,所以机构具有确定运动。