第九讲 平面机构自由度的计算如2—18图所示，作平面运动的刚体在空间的位置需要三个独立的参数（x，y,θ）才能唯一确定。
1、单个自由构件的自由度为 3
2、构成运动副构件的自由度如图2—19所示：
2—18
图2—19运动副自由度运动副 自由度数 约束数回转副 1（θ） + 2（x，y） =3
移动副 1（x） + 2（y，θ） =3
高 副 2（x,θ） + 1（y） =3
结论：构件自由度＝3－约束数
3、机构的自由度一个机构由N个构件组成，则活动构件有n=N-1个活动构件数 构件总自由度 低副约束数 高副约束数
n 3×n 2 × PL 1 × Ph
(低副数) (高副数)
计算公式,F=3n－(2PL +Ph )
计算图2—20中1）曲柄滑块机构的自由度。
解：活动构件数n=3
低副数 PL=4
高副数 PH=0
F=3n － 2PL － PH 图2—20曲柄滑块机构
=3×3 － 2×4
=1
2）计算图2—21中五杆铰链机构的自由度。
解：活动构件数n=4
低副数 PL=5
高副数 PH=0
F=3n － 2PL － PH 图2—21五杆铰链机构
=3×4 － 2×4
=2
3）计算图2—22中凸轮机构的自由度解：活动构件数n=2
低副数 PL=2
高副数 PH=1
F=3n － 2PL － PH
=3×2 －2×2－1
=1 图2—22凸轮机构
1、单个自由构件的自由度为 3
2、构成运动副构件的自由度如图2—19所示：
2—18
图2—19运动副自由度运动副 自由度数 约束数回转副 1（θ） + 2（x，y） =3
移动副 1（x） + 2（y，θ） =3
高 副 2（x,θ） + 1（y） =3
结论：构件自由度＝3－约束数
3、机构的自由度一个机构由N个构件组成，则活动构件有n=N-1个活动构件数 构件总自由度 低副约束数 高副约束数
n 3×n 2 × PL 1 × Ph
(低副数) (高副数)
计算公式,F=3n－(2PL +Ph )
计算图2—20中1）曲柄滑块机构的自由度。
解：活动构件数n=3
低副数 PL=4
高副数 PH=0
F=3n － 2PL － PH 图2—20曲柄滑块机构
=3×3 － 2×4
=1
2）计算图2—21中五杆铰链机构的自由度。
解：活动构件数n=4
低副数 PL=5
高副数 PH=0
F=3n － 2PL － PH 图2—21五杆铰链机构
=3×4 － 2×4
=2
3）计算图2—22中凸轮机构的自由度解：活动构件数n=2
低副数 PL=2
高副数 PH=1
F=3n － 2PL － PH
=3×2 －2×2－1
=1 图2—22凸轮机构
