十自由度计算作业.PPT

常见错误： 1、不预先指出应该注意的事项 2、虽说明有复合铰链，但未具体指出在哪里。 2.4a 解：(a) 左右为对称结构，设左侧为虚约束。 (c) 滑块7与机架8间为移动副。 F= 3n-2PL-Ph =3?7 -2?10=1 2-4b 解： (1)重复结构，构成虚约束。 2-5a 解：(a)两个滚子有局部自由度。 2-5b (1) 构件BC 焊接在齿轮 2上. (2)A 为齿轮 1、构件 3、机架 5构成的复合铰链. 常见错误：认为B是复合铰链，而不认为A是复合铰链。 计算结果碰巧是正确的。所以，在计算自由度之前应清楚地指出所有注意事项！！ F=3n-2PL-Ph =3?4 -2?5 -1 =1 2-6a： 解：C为构件2、3、4的复合铰链。C处有两个转动副和两个移动副。 注意：E不是复合铰链！ 有人将构件6和7视为多余构件。 2-6b 杆4与机架间组成移动副，所以杆4仅作平动。当构件尺寸任意时，构件2作平面复杂运动，因此，构件2和构件4之间有相对转动。因此，应该有构件6，并且构件4和6之间有转动副，如右图所示。 F= 3n-2PL-Ph =3×5 –2×7=1 由于AB＝CD 且 BC＝AD，所以构件2作平动。因此，滑块也仅仅作平动。因此，构件4与滑块之间无相对转动。所以，在实际中，构件4与滑块可焊接成一个构件，如左图所示。 F= 3n-2PL-Ph =3×5 –2×7=1 另一种解释：由于两个移动副的约束，构件2只能作平动，因此构件2上的C点作圆周运动，C与D两点间的距离为常数。故构件3以及转动副C和D构成一个虚约束。 F= 3n-2PL-Ph =3×3 –2×4=1 不宜认为“构件4是虚约束” F= 3n-2PL-Ph =3×3 –2×4=1 Fig.2-47：计算下图机构自由度。 解：滚子为局部自由度。F= 3n-2PL-Ph =3?8 -2?11-1=1 Fig.2-49：计算图示机构自由度。 解：(1)上下为对称结构，存在虚约束，去掉下面那个行星轮。(2)左机架孔有复合铰链。 F= 3n-2PL-Ph =3?4 -2?4-2=2 Fig.2-50：计算图示机构自由度。 F=3n-2PL-Ph =3?6 -2?8-1=1 解： (1)弹簧不算一构件。 (2)滚子为局部自由度。 (3)滑杆6与机架7间有两个平行的移动副，其中一个为虚约束。 Fig.2-51：计算图示机构自由度。 解：(a)A为杆6、7、8的复合铰链。(b)滚子为局部自由度。 (c)凸轮与大齿轮为同一构件. F=3n-2PL-Ph =3?9 -2?12-2=1 Fig.2-54：计算下图机构自由度。 解：(a)两个滚子为局部自由度。(b)顶杆2与机架间有一虚约束。 (c)顶杆4与机架间有一虚约束。 F=3n-2PL-Ph =3?5 -2?6-2=1 Fig.2-55：计算图示机构自由度。 解: (1) 该机构有7个活动构件(2) A为构件1、6、8的复合铰链。 (3) C为构件4、5、7的复合铰链。 (4) D为构件1、2、4的复合铰链。 (5) F为构件3、5、6的复合铰链。 F=3n-2PL-Ph =3?7 -2?10=1 Fig.4-8：计算图示机构自由度。 F= 3n-2PL-Ph =3?5 -2?7=1 * (b) E为杆4、5、6的复合铰链。 (2)去掉以上构件后，C仍为构件2、3、4的复铰。 (3)滑块5与机架6之间为移动副。 F= 3n-2PL-Ph =3?5 -2?7=1 (b)滚子D与凸轮1之间只能算一个高副。 F=3n-2PL-Ph =3?7 -2?9 -2=1 F= 3n-2PL-Ph =3?4 -2?5 -1 =1 F= 3n-2PL-Ph =3?7 -2?10=1 不能将输出构件视为多余构件！