超约束机构对运行精度和刚度的影响
几天前对帖子有争论，争论焦点就在机构多用了虚约束或重约束，形成了超约束机构（我新语），造成浪费。当时我就下结论说这些虚约束或重约束机构不会增加运行精度，只是增加机构的刚度。后来反复翻看了《材料力学》，才觉得这个结论有缺陷：没有预压力的机构，这些虚约束和重约束会增加机构运行精度。对帖子中的机构，我仍然坚持帖子中的观点。帖子如下：
http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod ... 84700&extra=&page=1
滚动摩擦的远动副，都可以加预压力。
必须有预压力的远动副：丝杠螺母，导杆滑块。请大家补充。这类远动副首要考虑的就是精度，只有通过材料和润滑方式来弥补磨损大的缺点。
这类部件按其预压力的大小，分轻载，中载和重载等不同的分类。只要载荷没有超过其额定载荷，零部件理论上是不变形的。
轴承在未安装状态，一般都有间隙的，可以通过轴孔过盈配合消除间隙，甚至加预压力。
滑动摩擦的远动副和高速重载的远动副，不可加预压力。因为加预压力，润滑的油膜层太薄（轴承轴瓦除外），导致磨损太快。所以这类远动副，不仅不要谈预压力了，甚至间隙还不小。
没有预压力的远动副，因其有间隙，远行精度很差。对远动副，这时候可以通过重约束机构来增加其精度，对整个机构可以通过虚约束机构增加其远行精度。当然，这两个超约束的方式都会增加机构的刚度。
比如一个旋转副，就拿气缸的Y型接头来说：就是通过增加1个轴承座，组成Y型的轴承座，这种重约束结构会增加这个远动副的远行精度——单轴承座中轴承和轴有间隙，轴的自由挠度很大，而另一个轴承很大层度上减少了这个自由挠度。
请各位添砖加瓦，列举超约束的机构对机构远行精度提高和机构刚度提高的影响。
本帖最后由 zerowing 于 2015-1-21 07:41 编辑
大侠，首先你要明白什么是精度，精度的作用是什么。
因为生产加工存在不稳定性，同时设计计算存在数据的不准确性（比如小数点取舍），为了解决这些不稳定因素对实际运行的影响，才有精度的要求。
精度，就是你对加工和运行余量的限定。换句话说，就是你的设计容差。
你在设计时，通过核算各种的容差，得到你最后的运行容差，通过你的设计要求判定这个运行容差是否满足要求。这个过程决定了你最终的精度选择。
对于过定位、或者过约束机构，虽然是设计中不推荐的，但是在很多因素下却是必要的。比如四柱压机的导柱，比如螺纹。过定位、过约束对于运行精度的影响在于其通过过定位状态，使得加工和设计中的容差在过定位的自适应中得到了降低。比如你可以画一个三角形，在三个顶点上画一个直径5公差0.5的圆。然后你会发现这个三角可以摆动。而当你在增加一个同样的圆后，你会发现这个三角形的摆幅减小了。这就是精度的影响。 我只能说，这真是神设计。 打酱油
打酱油 zerowing 发表于 2015-1-21 01:54 static/image/common/back.gif
大侠，首先你要明白什么是精度，精度的作用是什么。
因为生产加工存在不稳定性，同时设计计算存在数据的不 ...
大侠从零件精度设计的角度出发，阐述了零件精度对机构远行精度的影响。谢谢。
帖子中气缸Y型接头的例子，单独一个轴承座，轴承座主要受弯矩的力了，摩擦会很大；而双轴承座的结构，轴承座只受剪切力，摩擦平均得多，小得多。
@逍遥处士 学习了 @老鹰 ：
这篇帖子要收录，不太全面。没有考虑没有预压力的结构，在预压力足够（就是刚度够）的情况下，超约束机构是浪费的；但是预压力不足或没有预压力的情况，超约束机构对精度还是有增进作用的。在后来姊妹篇<超约束机构对运行精度和刚度的影响>才有相关论述。
所以，想把帖子和二为一，这样才比较全面。不知最好用什么办法，这个帖子好像不能编辑了。那是新增评论后置顶，还是新写一贴将其和二为一？还是其他办法？帖子太多太乱，会影响信息的收索的。
应怎么做？请鹰大示下。