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文檔簡介

自由度和約束構件的自由度：作平面運動的剛體具有三個獨立運動參數如圖2-13，即有3個自由度，沿X、Y軸的移動，以及在XOY平面內的轉動。運動副對構件運動的約束a.

轉動副：約束了沿X、Y軸方向移動兩個自由度，保留了一個在XOY平面轉動地自由度。運動副對構件運動的約束b.

移動副：約束了沿X或Y軸一個方向的移動，以及在XOY平面內的轉動兩個自由度，保留了沿另一個軸方向的移動。運動副對構件運動的約束c.平面高副：只約束了沿接觸處公法線n-n方向的移動，保留了繞接觸處轉動的自由度和沿接觸處公法線t-t方向移動的自由度。綜上所述，平面低副，即移動副和轉動副，引入兩個約束，具有一個自由度；平面高副只引入一個約束，所以具有兩個自由度。運動副對構件運動的約束平面機構的自由度計算機構自由度的公式（設n個活動構件，PL個低副，PH個高副）平面機構自由度計算3×2-2×2-1×1=1機構具有確定運動的條件（1）機構的自由度必須大于零（2）原動件的數目必須與機構的自由度相等由于機構的原動件數一般是給定的已知條件，因此只需要計算機構的自由度，就可以判斷其運動是否確定。計算機構自由度時應注意的事項1.復合鉸鏈2.局部自由度3.虛約束復合鉸鏈

定義：兩個以上的構件同時在一處以鉸鏈相聯接，此種鉸鏈稱為復合鉸鏈。復合鉸鏈

方法：若有m個構件在同一回轉軸上構成復合鉸鏈，共構成的轉動副數應等于(m-1)個。

例

局部自由度機構中出現的對整個機構運動無關的自由度稱為局部自由度。如圖所示的凸輪機構，為了減少高副接觸處的磨損，在凸輪和從動件間安裝了圓柱滾子。可以看出，滾子繞其自身軸線的自由轉動絲毫不影響其他構件的運動，故具有局部自由度。局部自由度解決方法該機構具有一個局部自由度，因此該機構的自由度為：F=2-1=1方法二：去掉局部自由度后再計算得到機構的自由度為：F=1。方法一：從計算結果中減去局部自由度：

定義：機構中有時需要增加一些構件，使得運動副的數目增加。但加入這些構件而產生的約束對機構的實際運動并沒有產生任何影響，通常這類約束稱為虛約束。

方法：先找出再將虛約束去除不計。虛約束按照上圖計算，n=4，Pl=6，Ph＝0，所以F＝3×4-2×6=0，按照下圖計算，n=3，Pl=4，Ph＝0，所以F＝3×3-2×4=1。

常見的虛約束（1）重復軌跡：機構中某兩構件運動副的連接處

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