【20160220】机械原理|机构的结构分析) f" d8 G" q% I, i! f
9 @' J$ {' w8 T) {, M
平面机构的自由度基本计算公式 z- }5 L& w2 p
3 }( _6 {3 C+ h. V/ Q系统自由度F=所有运动构件的自由度-系统损失的自由度
" Y/ J+ D' @/ tF=3(N-1)-(3g-Σfi)=3(N-g-1)+Σfi
7 d% c4 c$ O& v( I5 e系统自由度F=所有运动构件的自由度-所有运动副的约束度% {1 T) C9 |; [
F=3(N-1)-Σci
; a! F- I% r2 @) |, ^6 ]1 A7 q进一步考虑高副和低副的差异(平面中,低副引入2个约束,高副引入1个约束),可简化为, R9 Y5 p/ p/ G( E" D0 ~
F=3(N-1)-(2PL+PH); ^6 ^- T/ }6 b$ J( v8 e; V; }0 H5 B
* J# u( I6 r+ F3 S
应用
6 F5 Z# B% z/ X% \1 @# o
! b# B& Z3 d) {! A$ AF=3(6-1)-(2×7)=16 Q. p! W! p4 M5 \6 ~. Y
: H3 E0 s; E* |& K* H% q
O# Y' W2 `) @) W
F=3(8-1)-(2×10)=1
, f" U$ u6 p2 W" D
( [- j8 h1 |2 S/ D
8 g' o! G/ ~+ T* j: Y. f! ?6 K
F=3(6-1)-(2×7)=1
- H" l0 G, B9 B+ S8 x! Z
0 I! e3 e5 M ?9 C4 Z局部自由度(idle DOF , passive DOF)又称冗余自由度,指机构中某些构件具有局部的,并且不影响其他构件运动的自由度。, I/ y3 s% J, l! u+ {6 p
( L t$ C' F+ @: _
如图滚子推杆凸轮机构中,为减少高副元素的磨损,在推杆及凸轮间装了一个滚子,滚子与从动件为转动副连接,相对其有一个转动自由度,但滚子绕自身轴线的转动为局部的转动,并不影响其他构件的运动,因而它只是一种局部自由度。计算机构自由度时,应将局部自由度减去。则- f4 j& i# r% @" @) x
F=3×3-(2×3+1)-1=1
( K/ M( |3 e: {; b1 n: o2 n还可将滚子与从动件视为一体:' ? R" h) W" \+ N
F=3×2-(2×2+1)=1
! d) {/ m! u7 m, r/ l! K+ n
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