题目
(本题10分)计算下图所示机构的自由度(如有复合铰链、虚约束、局部自由度请指出),并判断机构的运动是否确定。画有箭头的构件为原动件。
(本题10分)计算下图所示机构的自由度(如有复合铰链、虚约束、局部自由度请指出),并判断机构的运动是否确定。画有箭头的构件为原动件。
题目解答
答案
解:机构中的滚子G有一个局部自由度,顶杆与机架在 E和F组成两个导路平行的移动副,其0中之一为虚约束,B处是复合铰链。(4分)
由图得,n=6,PL= 8,PH=1,故得
F=3n-2PL-PH=3×6-2×8-1=1 (4分)
此机构的自由度等于1,有一个原动件。机构具有确定运动。(2分)
解析
步骤 1：识别局部自由度、复合铰链和虚约束
在给定的机构中，滚子G有一个局部自由度，因为它可以绕着自己的轴线自由旋转，但不影响整个机构的运动。顶杆与机架在E和F处组成两个导路平行的移动副，其中一个是虚约束，因为它们的运动是相同的。B处是复合铰链，因为它连接了三个构件。
步骤 2：计算机构的自由度
根据机构自由度的计算公式F=3n-2PL-PH，其中n是活动构件的数目，PL是低副的数目，PH是高副的数目。由图得，n=6，PL=8，PH=1。
步骤 3：判断机构的运动是否确定
根据计算出的自由度F和原动件的数量，判断机构的运动是否确定。
在给定的机构中，滚子G有一个局部自由度，因为它可以绕着自己的轴线自由旋转，但不影响整个机构的运动。顶杆与机架在E和F处组成两个导路平行的移动副，其中一个是虚约束，因为它们的运动是相同的。B处是复合铰链，因为它连接了三个构件。
步骤 2：计算机构的自由度
根据机构自由度的计算公式F=3n-2PL-PH，其中n是活动构件的数目，PL是低副的数目，PH是高副的数目。由图得，n=6，PL=8，PH=1。
步骤 3：判断机构的运动是否确定
根据计算出的自由度F和原动件的数量，判断机构的运动是否确定。