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cnc機床計算平面機構自由度的注意事項

日期：2011-05-25 15:07:23 作者：機床小韋 來(lái)源：沈陽(yáng)第一機床廠(chǎng) 瀏覽次數：0
        在應用F-3n-2P。PH計算機構自由度時(shí)，有時(shí)會(huì )遇到計算的自由度數與機構實(shí)際自由度數不符的情況，這是由于有些問(wèn)題未能正確考慮的原凼。cnc機床現將應用公式須注意的事項簡(jiǎn)述如下。
        1.cnc機床復合鉸鏈 
        當兩個(gè)轉動(dòng)副的軸線(xiàn)間距離縮小到零時(shí)，輯軸線(xiàn)重合，得到所爪的復合鉸鏈。
    這是由三個(gè)構件組成的包含兩個(gè)轉動(dòng)副的復合鉸鏈，由此可知，由K個(gè)構件組成的復合鉸鏈，應當包含有K 1個(gè)轉動(dòng)副。
        2.cnc機床局部自由度
        在機構中如果某構件的運動(dòng)．并不影響整個(gè)機構的運動(dòng)，這種與整個(gè)機構運動(dòng)無(wú)關(guān)的自由度稱(chēng)為局部白由度。在汁算機構自由度時(shí)，局部自由度府除去不汁，用式(4-1)計算其自由度
         F=3n-2PL-Pu =3×3 2×3。1—2．
        而實(shí)際上滾于繞其自身軸線(xiàn)的自由轉動(dòng)是局都白由度，應除去不計。在計算時(shí)可以設想滾F與從動(dòng)件焊成一體。其自由度為
        F=3n-2PPH=3h2-2×2  】一l。
        即當凸輪l為原動(dòng)什時(shí)從動(dòng)件的運動(dòng)足確定的。
        3.cnc機床虛約束 
        1JF運動(dòng)副引入的約束中，有些約束對機構自由度的影響是重復的，這些在機構中與其他約束重復而不起限制運動(dòng)作用的約束稱(chēng)虛約束，或稱(chēng)消極約束。cnc機床計算機構自由度時(shí)應除去不計。cnc機床虛約束是在特定的幾何條件下出現的，常見(jiàn)的虛約束有以下幾種情況。
        (1)兩個(gè)構件之間組成多個(gè)導路平行的移動(dòng)副，在計算機構自由度時(shí)，只能按一個(gè)移動(dòng)副計算，其他為虛約束。
        (2)兩個(gè)構件之間組成多個(gè)軸線(xiàn)重合的轉動(dòng)副，構件l，2在A(yíng)、B兩處組成轉動(dòng)副，其中有一個(gè)轉動(dòng)副是虛約束。應按一個(gè)轉動(dòng)副看待。
        (3)在機構中，如果兩構件相聯(lián)接，而兩構件上聯(lián)接點(diǎn)的運動(dòng)軌跡在聯(lián)接前互相重合，則此聯(lián)接引入的約束是虛約束。
         平行四邊形機構中，連桿2作平移運動(dòng)，其上各點(diǎn)的軌跡均為圓心在A(yíng)D線(xiàn)上而半徑等于A(yíng)B的圓弧。該機構的自由度為F-3n-2PL-PH=3×3-2×4-0-1。如果在該機構中加上構件5，與構件2，4相互平行且長(cháng)度相等，顯然對機構的運動(dòng)并無(wú)產(chǎn)生任何影響。但此時(shí)，用式(4-1)計算該機構自由度卻變?yōu)镕-3n-2PL-P。-3×4-2×6 -。一。。這是因為加入構件5后，引入3個(gè)自由度，增加了兩個(gè)轉動(dòng)副而引入4個(gè)約束所致。這個(gè)多引入的約束對機構運動(dòng)是不起約束作用的，因而是虛約束。在計算機構自由度時(shí)虛去除不計。
        (4)機構中對運動(dòng)不產(chǎn)生影響的對稱(chēng)部分，如圖4 12所示的行星輪系，為了受力均衡，安裝三個(gè)相同的行星輪，實(shí)際上只要一個(gè)行星輪就能滿(mǎn)足運動(dòng)要求。cnc機床而每增加一個(gè)行星輪，增加兩個(gè)高副一個(gè)低副，就引入一個(gè)虛約束。在計算機構自由度時(shí)應將引A ~約束的構件及運動(dòng)副除去不計。cnc機床該機構的自由度為F-3n-2PL-PH=3×3-2×3-2-1(注意，0處為復合鉸鏈)。
        綜上所述，cnc機床機構中的虛約束是在特定的幾何條件下產(chǎn)生的，虛約束要求安裝精度高，如果滿(mǎn)足不了，則虛約束將成為真約束。故從保證便于加工和裝配等方面來(lái)說(shuō)，應盡量減少機構中的虛約束，但為了保證機構的正常運轉或考慮剛度以及受力分布等方面的原因，則常設有虛約束。
    關(guān)鍵詞：cnc機床

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