1、2.3 自由度,对构件施加的约束个数等于其自由度减少的个数。,在平面内作自由运动的构件具有3个自由度；在三维空间作自由运动的构件具有6个自由度。,自由度 构件具有独立运动参数的数目（相对于参考系）,约 束 运动副对构件间相对运动的限制作用,自由度数 1， 只能转动； 约 束 数 2， 失去了沿X、Y方向的移动。,转动副：,移动副：,自由度数 1， 只能X方向移动；约 束 数 2， 失去Y方向移动和转动。,高副,自由度数 2， 保持切线方向的移动和转动 约 束 数 1， 失去法线方向的移动。,平面机构自由度计算公式,式中 F平面机构的自由度；n该机构的总构件数(包括机架), (n-1) 则为机构
2、的活动构件数；PL 该机构中的低副（转动副、移动副）数；PH 该机构中的高副数。,例题：计算下列机构的自由度F = 3n 2 PL PH = 33240 = 1,例22 求图2-5所示凸轮机构的自由度。,计算实例,(a)双曲线画规机构,(b) 牛头刨床机构,F=3n- 2PL-PH=35-27-0=1,F=3n- 2PL-PH=36-28-1=1,机构具有确定运动的条件是：机构的自由度数目大于零且等于原动件的数目。主动件数 = 自由度数 讨论：1、主动件数 自由度数 薄弱环节被破坏,二、平面机构具有确定相对运动的条件,机构要能运动，它的自由度必须大于零。,F0，构件间无相对运动，不成为机构。,
3、计算机构自由度应注意的问题 (1)复合铰链 两个以上的构件在一处以转动副相联所构成的运动副，称为复合铰链。,如果有m个构件同在一处以转动副相联，则应有m1个转动副。,转动副数 = 构件数 1,例如：直线机构F =37 - 210 0 = 1,(2)局部自由度 （多余自由度）机构中不影响运动规律的自由度。,例： F = 3n 2 PL PH=3,(3)虚约束 （重复约束）多余运动副引入的约束对机构运动起重复限制作用。虚约束存在的几种情况：,1 两构件上两点间的距离保持恒定不变；,2 两构件同时在多处构成移动副，且各移动副的导路互相平行或重合， 3 两构件在多处构成转动副，且各转动副轴线重合,4
4、机构中对传递运动不起独立作用的对称部分,F = 3n 2 PL PH =33240=1,六杆机构,练习：图示六杆机构，分析其机构组成。,分析：该机构由原动件1，机架6，从动件系统： 该系统由两个级杆组迭加而成，分别为构件4、 5，转动副E、F，移动副G以及构件2、3，转动副B、C、D所组成。 该机构自由度为,。,D,A,F,C,B,E,2,3,4,5,鳄式破碎机,D,A,F,C,B,E,主动件1,2,3,4,5,矿石,判断破碎机是否有确定运动。,鳄式破碎机,D,A,F,C,B,E,主动件1,2,3,4,5,矿石,判断破碎机是否有确定运动。,F= 3n- （2 pl + ph ）,n=5; pl =7; ph =0;,F=35-(2 7+0)=1. F=主动件数，故有确定运动。,
