平面机构有几个自由度

有3个自由度

在平面机构中,两构件通过运动副连接后,使构件独立运动受到了限制,自由度随之减少。对独立运动所加的限制称为约束。不同类型的运动副引入的约束不同,所保留的自由度也不同。每个低副引入约束数为2,高副的约束数为1。

例如转动副,约束了两个移动自由度,保留了一个转动自由度;而移动副约束了沿某一轴方向的移动和平面内转动两个自由度,保留了沿另一轴方向移动的自由度;如高副则只约束了沿接触点公法线方向移动的自由度,保留绕接触点转动和沿接触点公切线方向移动两个自由度。

机构能产生独立运动的数目称为机构的自由度。在平面机构中,各构件只作平面运动。所以每个自由构件具有3个自由度。而每个平面低副引入2个约束,每个高副引入1个约束。设平面机构中共有n个活动构件(机架不是活动构件),在各构件尚未构成运动副时,它们共有3n个自由度。而当各构件构成运动副后,设共有PL个低副和PH个高副,则机构将受到2PL+PH个约束。

平面机构具有确定运动的条件:机构自由度应大于零。机构,指由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统。按组成的各构件间相对运动的不同,机构可分为平面机构(如平面连杆机构、圆柱齿轮机构等)和空间机构(如空间连杆机构、蜗轮蜗杆机构等)。按运动副类别可分为低副机构(如连杆机构等)和高副机构(如凸轮机构等)。按结构特征可分为连杆机构、齿轮机构、斜面机构、棘轮机构等。按所转换的运动或力的特征可分为匀速和非匀速转动机构、直线运动机构、换向机构、间歇运动机构等。按功用可分为安全保险机构、联锁机构、擒纵机构等。


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