如下情况出现虚约束：1，构件上某点轨迹与该点引入约束后的轨迹相同；ABCD123如下情况出现虚约束：1，构件上某点轨迹与
该点引入约束后的轨迹相同；ABCD123如下情况出现虚约束：1，构件上某点轨迹与该点引入约束后的轨迹相同；A
BCD123如下情况出现虚约束：1，构件上某点轨迹与该点引入约束后的轨迹相同；ABCD123如下情况
出现虚约束：1，构件上某点轨迹与该点引入约束后的轨迹相同；ABCD123如下情况出现虚约束：1，构件上某点轨迹
与该点引入约束后的轨迹相同；ABCD123如下情况出现虚约束：1，构件上某点轨迹与该点引入约束后的轨迹相同；A
BCD123C点的轨迹为一条垂直线。若在C点加一垂直导路的滑块，必为虚约束F=3?3-(2?4+0)=1如下
情况出现虚约束：2,两构件组成多个导路平行的移动副；如下情况出现虚约束：2,两构件组成多个导路平行的移动副；如下情况出
现虚约束：2,两构件组成多个导路平行的移动副；如下情况出现虚约束：2,两构件组成多个导路平行的移动副；如下情况出现虚约
束：2,两构件组成多个导路平行的移动副；两移动副限制作用重复，计算机构自由度时应去掉一个。F=3?3-(2?4+0)=1
如下情况出现虚约束：3,两构件组成多个轴线重复的转动副；去掉一侧约束不影响机构的运动。如下情况出现虚约束：3,两构件
组成多个轴线重复的转动副；等同F=3?2-(2?2+1)=1如下情况出现虚约束：4,在机构运动时，两构件上的两动点间的距
离保持不变，两点以构件铰接。ABCDEF如下情况出现虚约束：4,在机构运动时，两构件上的两动点间的距离保持不变，两
点以构件铰接。ABCDEF如下情况出现虚约束：4,在机构运动时，两构件上的两动点间的距离保持不变，两点以构件铰接。
ABCDEF如下情况出现虚约束：4,在机构运动时，两构件上的两动点间的距离保持不变，两点以构件铰接。ABC
DEF如下情况出现虚约束：4,在机构运动时，两构件上的两动点间的距离保持不变，两点以构件铰接。ABCDEF如
下情况出现虚约束：4,在机构运动时，两构件上的两动点间的距离保持不变，两点以构件铰接。ABCDEF如下情况出现虚约
束：4,在机构运动时，两构件上的两动点间的距离保持不变，两点以构件铰接。ABCDEF如下情况出现虚约束：4,在机
构运动时，两构件上的两动点间的距离保持不变，两点以构件铰接。ABCDEF12345若以构件5在点E，F处铰
接，必产生虚约束。计算机构自由度时应去掉。F=3?3-(2?4+0)=1如下情况出现虚约束：1，构件上某点轨迹与该点引入
约束后的轨迹相同；2,两构件组成多个导路平行的移动副；3,两构件组成多个轴线重复的转动副；4,在机构运动时，两构件上的两
动点间的距离保持不变，两点以构件铰接。补充例题复合铰链局部自由度虚约束F=3n－2PL－PH
=3×7－2×9－1=2谢谢
复合铰链实物图2.局部自由度F=?F=3?3-(2?3+1)=2???滚子与廓线间纯滚动以减小摩擦。滚子转动
否是否影响机构整体运动？可见，滚子转动否与机构整体运动无关。这种与机构整体运动无关的自由度称为局部自由度。计算机构自由度
时应去掉。相当于将滚子与推杆固结。F=3?3-(2?3+1)=2???F=3?2-(2?2+1)=1!!!A
BCDEF12343.虚约束ABCDEF1234平行四边形机构ABCDEF1
2345平行四边形机构ABCDEF12345平行四边形机构ABCDEF123
45平行四边形机构ABCDEF12345平行四边形机构ABCDEF12345平
行四边形机构ABCDEF12345平行四边形机构ABCDEF12345平行四边形机
构ABCDEF12345平行四边形机构ABCDEF12345平行四边形机构AB
CDEF12345平行四边形机构ABCDEF12345平行四边形机构ABCD
EF12345平行四边形机构ABCDEF12345平行四边形机构ABCDEF1
234平行四边形机构BC构件上点E的轨迹是以F为圆心EF（=AB=CD）为半径的圆。ABCDEF123
45若加入构件5（EF），则构件5上的点E与构件3上的点E的轨迹相同而不起实际约束作用。对运动不起实际限制作用约束称为虚约
束。计算机构自由度时应去掉。ABCDEF12345计算机构自由度F，去掉构件5及其相连的运动副AB
CDEF12345计算机构自由度F，去掉构件5及其相连的运动副F=3?3-(2?4+0)=1如下情况出现虚
约束：1，构件上某点轨迹与该点引入约束后的轨迹相同；ABCD123若AB=BC=BD，观察C点的运动。xy
12o若两构件以转动副相连，则沿受到约束，仅剩下沿轴转动一个自由度。xy12o若两构件以转动副相连，则沿受到约束
，仅剩下沿轴转动一个自由度。xy12o若两构件以转动副相连，则沿受到约束，仅剩下沿轴转动一个自由度。构件在平面中运动
是重点，故再次巩固构件在平面中，自由度为3运动副及其分类（一）、运动副定义：两构件直接接触并能产生一定相对运动
的联接称为运动副。两构件组成运动副，其接触不外乎点、线、面。（二）、运动副分类：1、低副：两
构件通过面接触组成的运动副。如活塞与气缸、活塞与连杆。1）转动副（铰链）：只能在一个平面内相对转动的运
动副。图b转动副（活动铰链）图a转动副（固定铰链）2）移动副：只能沿某一轴线相对移动的运动副。移动副思考
：低副限制了几个自由度，剩余几个自由度？凸轮副图齿轮副2，高副：两构件通过点或线接触组成的运动副思考：高副限制了几个自由度
，剩余几个自由度？图螺旋副图球面副图1-5空间运动副3，空间副两构件相对运动是空间运动二，平面机构简图及其绘制联想：
在高中（中专）大家在受力分析中对于复杂物体是如何处理的？机构简图回答：为了研究受力，忽略实际物体形状，大小，创建力学模型。
讨论：如何分析内燃机和颚式破碎机？§1—2平面机构运动简图（一）、机构运动简图：说明机构各构件之间相对运动关系的简单
图形。1）用简单线条和符号表示构件和运动副。2）按一定比例定出各运动副位置。（二）、运动
副表示方法图1-6平面运动副的表示方法低副构件的表示方法注意：画构件时应撇开构件的实际外形，而只考虑运动副的性质。（三
）、构件分类：1）机架（固定构件）每个机构中必有，常用作参考坐标系。2）原动件（输入构件）运
动规律已知的构件。必有一个或几个，其运动规律由外界给定。3）从动件随原动件运动而运动的其它活动构件。其中输出
预期运动的从动件称为输出构件。图平面连杆机构机构=机架+原动件+从动件1个1或几个若干个（四）、机构运动简图的绘制
绘制机构运动简图的步骤1）分清机架、主动件；2）循着运动传递的路线；3）能充分反映机构的特性；4）确定比例尺，用规
定的符号和线条绘制。举例：绘制破碎机和内燃机的机构运动简图1234ABC141223A14B12C23
3241D34例1：内燃机汽缸A1234BCD例2颚式破碎机图1-9颚式破碎机及机构的运动简图
法线方向移动受约束转动副：x、y轴方向移动受约束移动副：转动及某一方向的移动受约束高副：三，机构自由度的计算
——丧失2个自由度；——丧失2个自由度；——丧失1个自由度。结论：平面机构中，构件间形成一个低副，失去2个自由度，形
成一个高副，失去1个自由度。2、平面机构自由度计算若一平面机构有K个构件，除去固定件（1个），活动构
件数n＝K－1，若机构中低副数目为PL，高副数目为PH，则该机构自由度F的计算公式为：机构
的自由度数即是机构所具有的独立运动的数目。推想：欲使机构有确定的运动，必须使机构的自由度等于原动件的个数。3、举例F＝3n－
2PL－PH则：F＝3n－2PL－PH例1－3计算图示颚式破碎机主体结构的自由度解：n＝3，PL＝4，PH＝0，
＝3x3－2x4－0＝1F=3×2-2×3=0桁架结构F=3n-（2pl+ph）具有确定运动的条
件?1?3123?1?3123?1?31233F=3n-（2pl+ph）F=3?3
-(2?4+0)=1?1?312给一个主动件，机构有确定运动。?11?4234?11?4234
?11?4234?11F=3×4-2×5=2?4234F=3n-（2pl+ph）给两个主
动件，机构有确定运动。F=0F=1F=0F=2F=1F=0F=2F=1机构具有确定运动的条件：1.F>0；2
.机构的主动件数=F。m个构件(m>2)在同一处构成转动副m-1个低副1复合铰链412356F＝3n－2
pl－ph＝3?－2?－560＝3F＝3n－2pl－ph＝3?－2?－
570＝1412356②错对—计算在内5232351m个构件,m-1个铰链几
种特殊结构的处理平面机构基础点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本目录平面机构运动简图平面机构组成平面
机构自由度计算课后补充点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本平面机构机构简图绘制自由度计算应用逻辑关
系提问环节构件：机构中的运动单元，具有独立运动特性。零件：组成机器的不可拆卸的基本单元，制造单元。关系：机构可以是一个零件
（曲轴），也可以是若干个无相对运动的零件组成（连杆）。答案提示平面机构：所有构件都在相互平行的平面内运动的机构。（否则称为
“空间机构”，本课程不讨论）自由度：构件所具有的独立运动（坐标）的数目。一，平面机构的组成思考构件在平面内中有几个自由度
？相应在空间内有几个自由度？xzy12动画演示，仔细观察xzy12为观察构件1，2的运动，将其置于0-xyz坐标系中，并将构件1与坐标系固定。xzy12zxy12zxy12zxy12zxy12xzy12构件2相对构件1有六个自由度。xzy12若将其限制为平面运动，则构件2只能在O-XY坐标系中运动。xy12oxy12o限制为平面运动，即加入三个公共约束。可见，加入一个约束即减少一个自由度。xy12o若两构件以转动副相连，则沿x,y方向受到约束，仅剩下沿z轴转动一个自由度。 |
|
