虚约束

• 综上所述，可以看出机构中的虚约束都是
在特定的几何条件下出现的，如果这些几 何条件不被满足，则虚约束就成为有效约 束，机构就将不能运动。 • 值得指出的是，机械设计中虚约束往往是 根据某些实际需要采用的，如为了增强支 承刚度，或为了改善受力，或为了传递较 大功率等需要，只是在计算机构自由度时 应去除虚约束。
机械原理
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
--------虚约束
在特定的几何条件下，有些约束所起的限制作用是重复的。 这种不起独立限制作用的约束称为虚约束
1)：当不同构件两点间距离保持恒定时，若在两点间加上一 个构件和两个转动副，虽不改变机构运动，但却引入一个 虚约束。
AB=CD,BC=AD,求自由度？ n=4，PL=6，PH=0 则F=3×4-2×6-0=0〔×〕 由于E,F间距不变，EF引入一个 虚约束。由图a F=3×3-2×4-0=1
3〕在输入件与输出件之间用多组完全相同的运动链来传递 运动时,只有一组起独立传递运动的作用,其余各组常引入 虚约束.
如图1-15行星轮系,为了受力 均衡而采用三个行星轮对称 布置,实际上只需一个行星轮 便能满足运动要求.在这里每 添加一个行星轮〔包括两个 高副和一个低副〕便引入一 个虚约虚约束。
4〕当构件上某点的轨迹为一直线时，若在该点铰接一个滑 块并使其导路与该直线重合，虽不改变机构运动，也将引 入一个虚约束。
AB=BC=BD,两移动副导路相互 垂直。 当机构在原动件1的带动下运动 时，试计算该机构的自由度F=？
n=4，PL=6,F=3×4-2×6-0=0 〔×〕
由于滑块3和构件2在联接点C有着相同的 运动轨迹，所以滑块3（3个自由度）及 其一个转动副（2个约束）和一个移动副 （2个约束）带入的约束（F=3-4=-1）为 虚约束，不会影响原机构的运动。去除 虚约束后该机构的自由度计算方法为： n=3, PL=4, F=3×3-2×4=1
2〕两构件间构成多个运动副，其中只有一个运动副起约束作 用，其余为虚约束。
如左图所示为压缩机中的曲柄滑块机 构。构件3和4组成两个移动副D和D´， 且导路中心线重合，这时移动副之一 为虚约束。
如左图所示为一转动构件的 转轴支承在两个轴承上组成 两个转动副A和B，且轴线重 合，这时转动副之一为虚约 束。
例:求下图自由度
图F处滚子具有局部自由度,E和 E°为两构件组成的导路平行的移 动副,其中之一为虚约束.将图a中局 部自由度,虚约束除去后得b图. n=7,PL=9,PH=1,得 F=3×7-2×9-1=2