题目
计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度、虚约束,请指明所在之处。
计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度、虚约束,请指明所在之处。
题目解答
答案
解:(1)用改进后的公式计算:
分析如下:

复合铰链:J、G;局部自由度:C;虚约束:8、9、10杆构成。
N=12;Pl=17,Ph=1,F’=1,P’=1,
F=3*n-(2*pl+ph-P’)-F’=3*12-(2*17+1-1)-1=1
(2)用等效机构简图计算
做等效机构简图如下:
N=8;Pl=11,Ph=1
F=3*n-(2*pl+ph) =3*8-(2*11+1) =1
解析
步骤 1:识别机构中的活动构件
根据图示,机构由多个活动构件组成,包括连杆、滑块等。首先,需要确定活动构件的数量,即n值。假设图示中活动构件数量为n。
步骤 2:识别低副和高副
低副是指两个构件之间通过面接触形成的运动副,如转动副和移动副。高副是指两个构件之间通过点或线接触形成的运动副,如齿轮副。根据图示,确定低副的数量Pl和高副的数量Ph。
步骤 3:识别复合铰链、局部自由度和虚约束
复合铰链是指在同一个轴线上有两个或两个以上的转动副。局部自由度是指不影响整个机构运动的自由度。虚约束是指在机构中由于几何关系而产生的多余约束。根据图示,识别出复合铰链、局部自由度和虚约束的位置。
步骤 4:计算机构的自由度
根据机构自由度计算公式:F = 3n - (2Pl + Ph) - F',其中F'为局部自由度和虚约束的数量。将步骤1至步骤3中确定的数值代入公式,计算出机构的自由度F。
根据图示,机构由多个活动构件组成,包括连杆、滑块等。首先,需要确定活动构件的数量,即n值。假设图示中活动构件数量为n。
步骤 2:识别低副和高副
低副是指两个构件之间通过面接触形成的运动副,如转动副和移动副。高副是指两个构件之间通过点或线接触形成的运动副,如齿轮副。根据图示,确定低副的数量Pl和高副的数量Ph。
步骤 3:识别复合铰链、局部自由度和虚约束
复合铰链是指在同一个轴线上有两个或两个以上的转动副。局部自由度是指不影响整个机构运动的自由度。虚约束是指在机构中由于几何关系而产生的多余约束。根据图示,识别出复合铰链、局部自由度和虚约束的位置。
步骤 4:计算机构的自由度
根据机构自由度计算公式:F = 3n - (2Pl + Ph) - F',其中F'为局部自由度和虚约束的数量。将步骤1至步骤3中确定的数值代入公式,计算出机构的自由度F。