《机械原理》课件-第二章 2-3平面机构自由度计算.pdf

§2-3

平面机构自由度计算

本节基本内容

1、机构自由度的概念

2、平面机构自由度的定义及计算公式

3、自由度计算实例

4、机构具有确定运动的条件

5、平面机构自由度计算时的注意事项

一、机构自由度的概念

➢构件的自由度f：构件所具有的独立运动的数目。

✓空间自由构件：f=6

✓平面自由构件：f=3

➢运动副的约束度c：运动副对构件独立运动所加的限制程度。

平面运动自由构件的自由度f＝3转动副（低副）的约束度c＝2

一个平面低副引入2个约束一个平面高副引入1个约束

移动副（低副）的约束度c＝2一般高副的约束度c＝1

对高副自由度计算时要注意：

单自由度高副

机构自由度（理论力学知识）机构具有确定运动时的独立运动参数（即确定机

构的位置需要给定的独立的广义坐标数）。

➢四杆机构➢五杆机构

机构的自由度F＝1机构的自由度F＝2

（需要1个独立参数）（需要2个独立参数和）

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二、平面机构自由度的定义及计算公式

平面机构的自由度F

=所有n个活动构件的自由度−所有g个运动副的约束数

gg

F3n=−ci3n=−ci

i1i1

F=3n-2P-P

LH

三、自由度计算实例

➢铰链四杆机构➢铰链五杆机构

B

n=323n=4

2

C

BpL=4ACpL=5

3

1

pH=014pH=0

4D

A

O1O3

5

=3−