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機械原理知識點典藏版

瀏覽次數:888 發布時間:2024-01-06

機構運動簡圖的繪制、運動鏈成為機構的條件和機構的組成原理是本章學習的重點。

1. 機構運動簡圖的繪制圖090 多軸鉆 50.gif

機構運動簡圖的繪制是本章的重點,也是一個難點。

為保證機構運動簡圖與實際機械有完全相同的結構和運動特性,對繪制好的簡圖需進一步檢查與核對(運動副的性質和數目來檢查)。

2. 運動鏈成為機構的條件

判斷所設計的運動鏈能否成為機構,是本章的重點。

運動鏈成為機構的條件是:原動件數目等于運動鏈的自由度數目。

機構自由度的計算錯誤會導致對機構運動的可能性和確定性的錯誤判斷,從而影響機械設計工作的正常進行。

機構自由度計算是本章學習的重點。


準確識別復合鉸鏈、局部自由度和虛約束,并做出正確處理。

(1) 復合鉸鏈

復合鉸鏈是指兩個以上的構件在同一處以轉動副相連接時組成的運動副。

正確處理方法:k個在同一處形成復合鉸鏈的構件,其轉動副的數目應為(k-1)個。

(2) 局部自由度

局部自由度是機構中某些構件所具有的并不影響其他構件的運動的自由度。局部自由度常發生在為減小高副磨損而增加的滾子處。

正確處理方法:從機構自由度計算公式中將局部自由度減去,也可以將滾子及與滾子相連的構件固結為一體,預先將滾子除去不計,然后再利用公式計算自由度。


(3) 虛約束

虛約束是機構中所存在的不產生實際約束效果的重復約束。

正確處理方法:計算自由度時,首先將引入虛約束的構件及其運動副除去不計,然后用自由度公式進行計算。

虛約束都是在一定的幾何條件下出現的,這些幾何條件有些是暗含的,有些則是明確給定的。對于暗含的幾何條件,需通過直觀判斷來識別虛約束;對于明確給定的幾何條件,則需通過嚴格的幾何證明才能識別。

3. 機構的組成原理與結構分析

機構的組成過程和機構的結構分析過程正好相反,前者是研究如何將若干個自由度為零的基本桿組依次聯接到原動件和機架上,以組成新的機構,它為設計者進行機構創新設計提供了一條途徑;后者是研究如何將現有機構依次拆成基本桿組、原動件及機架,以便對機構進行結構分類。