题目
六、已知: BCDEGF,且分别相等,计算平面机构的自由度。若存在复合铰链、局部自由度及虚约束,请指出。
六、已知: BC
DE
GF,且分别相等,计算平面机构的自由度。若存在复合铰链、
局部自由度及虚约束,请指出。
题目解答
答案
解:
DE构件引入的铰链为虚约束;(1分)
I(或J)移动副为虚约束; (1分)
铰链B为局部自由度。 (1分)
n=6、PL= 8 、PH=1 (1分)
=1 (4分)
解析
步骤 1:识别虚约束
在给定的机构中,DE构件引入的铰链为虚约束,因为DE构件的运动完全由其他构件决定,不增加机构的自由度。同样,I(或J)移动副为虚约束,因为其运动也完全由其他构件决定,不增加机构的自由度。
步骤 2:识别局部自由度
铰链B为局部自由度,因为其运动不改变整个机构的运动状态,只影响局部构件的运动。
步骤 3:计算自由度
根据机构自由度计算公式:$F=3n-2{p}_{L}-{P}_{H}$,其中n为活动构件数,${p}_{L}$为低副数,${P}_{H}$为高副数。在本题中,n=6(活动构件数),${p}_{L}$=8(低副数),${P}_{H}$=1(高副数)。
在给定的机构中,DE构件引入的铰链为虚约束,因为DE构件的运动完全由其他构件决定,不增加机构的自由度。同样,I(或J)移动副为虚约束,因为其运动也完全由其他构件决定,不增加机构的自由度。
步骤 2:识别局部自由度
铰链B为局部自由度,因为其运动不改变整个机构的运动状态,只影响局部构件的运动。
步骤 3:计算自由度
根据机构自由度计算公式:$F=3n-2{p}_{L}-{P}_{H}$,其中n为活动构件数,${p}_{L}$为低副数,${P}_{H}$为高副数。在本题中,n=6(活动构件数),${p}_{L}$=8(低副数),${P}_{H}$=1(高副数)。