本帖最后由 黑森林的鹿 于 2016-2-24 10:12 编辑
5 B, P1 b& {. e& r; `
$ _4 l* H, b7 _$ i1 R' u【20160224】机械原理|机构的结构分析
4 {$ |+ ]- j/ Y! N7 s& i1 y7 y5 J H0 B; A
一般空间机构的自由度计算公式
% }- q# M( \8 F8 V4 }
9 b. [, A9 _, `% x' ]不满足G-K公式的情况：; o) o; A( y6 T' G3 l$ @9 E
1.飞机起落架的收放机构
. t; A) o5 D& M( @* A; XN=4，g=4，Σfi=8，F=6(N-g-1)+Σfi=2
- a% j0 }7 } C+ b8 b4 c2 d* d但是中间的杆两端分别构成球副，可绕自身轴线转动，而这个自由度对整个机构的运动没有影响，为局部自由度。1 q) y$ ?1 e2 _
1
2 a& d4 w/ ?. v2.万向联轴器(虎克铰)/ D: h C) d8 a, f. L
N=4，g=4，Σfi=4，F=6(N-g-1)+Σfi=-20 p1 _: g h3 k% }
显然与实际不符，只需一个主动件的输入运动。
9 Y9 x3 u! p. F* i- s( W/ J; ]
2
\/ V3 d. K. W6 T" y# N
解释——G-K公式本质：
* Z4 ~, k3 P4 I6 }7 D/ _体现机构构件和运动副之间的关系
* ^# s/ x: s" P: M! Z! S k违反这一公式，必有运动副没有完全发挥其约束功能。具体包括：
( g9 m; @1 d$ _) J% ?; o F! f1）由于特殊几何设计及装配条件，这个运动副在实际运动中并没有完全实现所有可能的相对运动，即产生了局部自由度。
& A9 `' [ |+ C$ {4 N8 T3 q如1.飞机起落架的收放机构。; \* W+ Z7 F) i* _$ {: S4 D% d
2）机构中冗余约束及公共约束的存在。
9 P. v4 ^2 D* ^/ D+ @如2.万向联轴器(虎克铰)2 c& ~8 C* p1 b0 ?; P
4 x& X& I. @7 ?2 m" P对G-K公式的修正# @* \% a7 N6 @* f$ b
; I m: c& e3 I
F=d(N-g-1)+Σfi+ν-ζ
" D& z5 k" @( R$ T) Jd：机构的阶数，由机构的公共约束决定，不是传统公式中的3或6
& M* z* Z/ ]! Y# ]6 o# @( B' {ν：机构的冗余约束数
1 E: K4 _) G& j- hζ：机构的局部自由度数
5 c0 v' o9 P, m# H( c y! M) D
, ^) Q8 `% p9 p8 d) `2 t重算1、2的机构自由度： W' i( P' ]) j5 _
1.N=4，g=4，Σfi=8，d=6，ν=0，ζ=1，F=d(N-g-1)+Σfi+ν-ζ=1% _' E$ M u8 z, F2 U0 u# L
2.N=4，g=4，Σfi=4，d=3，ν=0，ζ=0，F=d(N-g-1)+Σfi+ν-ζ=1
* P/ B6 p" u1 x- L' z: |符合实际。( |' \- n" Q# ^# s
& @0 F6 I! O( v |
楼主: 黑森林的鹿
发表于 2016-2-23 17:44:03
