悬挂机构的功能,汽车悬挂机构自由度计算

问题一：机构自由度怎么算 去除对称部分及虚约束，简化图如下所示

3条杆，2个滑块，活动构件数n =5

B、C、D各有1个回转副；A、B各有1个回转副+1个移动副

低副数PL =3+2(1+1) =7; 高副数PH =0

自由度F =3民-2PL -PH =3x5 -2x7 -0 =1

问题二：平面机构自由度的计算公式？ 设平面机构有K个构件。除去固定构件(机架），则机构中的活动构件数为：n＝K－1。在未用运动副联接之前，这些活动构件的自由度总数为3n。当运动副将构件联接起来组成机构之后，机构中各构件具有的自由度就减少了，若机构中的低副数（主要有移动副，转动副）为PL个，高副（主要有凸轮机构，齿轮机构等）数为PH个，则机构中全部运动副所引入的约束总数为2PL+PH。因此活动构件的自由度总数减去运动副引入的约束总数就是该机构的自由度（旧称机构活动度），以F表示，即 F=3n-2PL-PH

问题三：这个机构自由度怎么算？ F=3n-2Pl-PH;其中F：机构自由度；n：除机架外的构件数；Pl：低副数；Ph：高副数；

F=3*3－2*3－2＝1

其中A、C处为转动副和右下角的B处为移动副。

B、D处滚子的自转是局部自由度。滚子B、D和BC/CD焊接在一起，从而处理了局部自由度

问题四：怎么计算机构的自由度,数机构的构件数 使机构具有确定运动时所必须给定的独立运动数目。图[平面机构自由度]为平面铰链四杆机构,当构件2按给定的角位移规律2＝2()运动时,其余各构件的运动就随之确定，因而该机构的自由度数为1。构件2是机构中接受外界独立运动的构件，称为机构的主动件，其余构件称为从动件。欲使机构具有确定运动，应使机构的主动件数等于其自由度数。若机构的主动件数少于机构自由度数,如图[平面机构自由度]的平面铰链五杆机构,只给定主动件 2一个独立运动参数，即构件的角位移规律2＝2()时,则其余构件3、4、5的运动并不能确定若机构的主动件数多于自由度数，则可能使其中驱动功率较小的主动件被迫变为从动件，或使机构卡住不动，甚至遭到破坏。但是，对于平面铰链五杆机构，再给定构件5的角位移规律5＝5()时，即同时给定两个独立的运动参数，则此五杆机构的运动完全确定。

一般机构的自由度可凭经验根据几何位置关系直接决定，但常需要通过计算进行验证或作进一步分析。平面机构自由度数的计算公式为

F =3-2P1-Ph (1)式中为一个平面机构中活动构件数(机架作为参考坐标系不计算在内)，每个活动构件有3个自由度，即图[平面机构自由度]中沿X、Y 轴的独立移动和绕轴的独立转动；P1为低副数,每个低副引进2个约束,即限制2个自由度,其中转动副(如图[平面机构自由度]中A)限制两个移动，移动副限制1个转动和另1个移动；Ph 为高副数，每个高副只引进1个约束，即限制1个自由度。

应用平面机构自由度的计算公式时需要注意复合铰链，局部自由度和虚约束等几种情况。当几个转动副的轴线重合时称为复合铰链，在计算转动副数时不能遗漏。凸轮机构中从动件如带有滚子，滚子的自转运动即为局部自由度，在计算机构的自由度时应将局部自由度除去不计。机构中引进局部自由度的主要目的是为了减小磨损。虚约束是不起约束作用的约束，当一根轴用两个轴承而形成两个轴线并行的转动副时，其中一个即为虚约束。机构中引进虚约束仅仅是为了提高零件的刚度或渡过机构的死点，但对制造和安装的要求有所提高；否则虚约束就成为实约束，从而使机构产生卡住现象。

计算空间机构的自由度时, 所用的公式类似式 (1)，但每个活动构件有 6个自由度；、、、、和空间运动副可按其相对约束数分为 5类，例如球面副有3个相对约束，即、、，称为Ⅲ类运动副；转动副有5 个相对约束，即、、、、，称为Ⅴ类运动副；其余类推。机构中每个构件受到的或每个运动副具有的相同的约束称为公共约束，如图[平面机构自由度]所示的平面铰链四杆机构中,其所有构件只能在X、Y 平面内运动，这就使这一平面机构的所有构件的运动受到相同的公共约束,即均不能沿Z 轴移动和绕X 及Y 轴转动,亦即该机构的所有构件共同受到3个公共约束。以[m]表示机构的公共约束数，则机构中每个活动构件的自由度数和每个运动副的有效约束都要减少[m]个这样，空间机构自由度的计算公式为

[0336-01] (2)式中P为有 个约束的 级运动副数。对于公共约束数＝0的空间机构，其自由度公式为

F＝6-5P5-4P4-3P3-2P2-P1 (3)平面机构以受到Z、和三个公共约束，＝3，所以

F＝3-2P5- P4 (4)式中P5和P4相应为式(1)中的P1和Ph。

的概念是在1936年由苏联学者提出来的；关于的具体求法是1952年中国学......>>

问题五：在计算机构的自由度时，要注意哪些事项？ 计算机构自由度时，设想将滚子与安装滚子的构件固结在一起，视为一个构件。

局部自由度与输出构件运动无关的自由度成为局部自由度，在计算机构的自由度时，局部自由度应该除去。

在特定几何条件或结构条件下，某些运动副所引入的约束可能与其他运动副所起的限制作用一致，这种不起独立限制作用的重复约束称为虚约束。

滑动摩擦变为滚动摩擦时要添加滚子，轴承中要有滚珠。

若机构中某些构件所具有的自由度仅与其自身的局部运动有关，并不影响其他构件的运动，则称这种自由度为局部自由度。

问题六：机构自由度计算 在D处和B处构成复合铰链，在A处形成局部自由度，在E F形成虚约束

n=8 , PL=11, PH=1

F=3N-2PL-PH=3*8-2*11-1=1

机构自由度等于1。

机构自由度计算方法：

1、计算前应明确哪些是移动副，哪些是转动副，哪些是杆件，哪些是桁架

本题中，A、B、C、D、E是转动副，1、5是杆件，3和4是桁架，2、6是移动副，其中1是主动杆件

2、明确了各件的性质，我们就可以按下列公式计算该机构自由度了

W=3n-2P5-P4

=3×5-2×7-0=1

其中，构件数n=5，低副（如转动副、移动副）P5=7，高副（如齿轮副）P4=0