摘要:在机械原理的学习中,机构自由度计算是基础且关键的内容,而复合铰链的判断是其中容易出错的环节。今天,我们就通过一个具体案例,详细解析带复合铰链的机构自由度该如何计算。
在机械原理的学习中,机构自由度计算是基础且关键的内容,而复合铰链的判断是其中容易出错的环节。今天,我们就通过一个具体案例,详细解析带复合铰链的机构自由度该如何计算。
首先,回忆一下机构自由度的计算公式,低副包括转动副和移动副;高副是两构件以点、线接触的运动副,像凸轮与从动件的接触、齿轮啮合都属于高副。
在这个机构里,构件 C 处是复合铰链。那什么是复合铰链呢?简单来说,就是三个或更多的构件在同一根轴线上用转动副连接。这种情况下,转动副的实际数量是 “参与连接的构件数减 1”。这一步很关键,因为它会影响低副数量 的统计。
三、各参数统计(1)活动构件数n仔细观察机构,除去固定的机架,能活动的构件有 5 个。
(2)低副数低副包括转动副和移动副。转动副就是构件间以 “轴 - 孔” 形式转动的连接,比如 A 处、B 处,还有 C 处的复合铰链等;移动副是构件间以 “滑块 - 导轨” 形式移动的连接,像 E 处的滑块与导轨。结合复合铰链的判断,最终统计出低副总数7。
(3)高副数再看高副,高副是点接触或者线接触的运动副。观察这个机构,所有构件间的连接都是 “面接触” 的低副,没有高副。
现在把各参数代入自由度公式。
这个机构的自由度 F = 1,而且存在复合铰链,位置在构件 C 处。自由度为 1 意味着,要让这个机构有确定的运动,需要 1 个原动件,比如把构件 AB 作为原动件输入运动,整个机构的运动就能完全确定了。
通过这个案例,我们能更清楚地掌握带复合铰链的机构自由度计算方法,在遇到类似问题时,只要按照步骤,仔细判断复合铰链,准确统计各参数,就能得出正确结果啦。
来源:我就这样咋地了