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發(fā)表于 2016-2-20 14:49:33
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【20160220】機(jī)械原理|機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析
* t+ w; g) j' J4 {! t. u8 e! F; a8 b' N7 x; `9 m) e, A
平面機(jī)構(gòu)的自由度基本計(jì)算公式
+ ~: @0 v; T" g3 p; |: K! @8 B: w U4 b! M% b1 x- u. s$ Z$ q
系統(tǒng)自由度F=所有運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的自由度-系統(tǒng)損失的自由度
# S) C1 J( N( p7 A8 B) wF=3(N-1)-(3g-Σfi)=3(N-g-1)+Σfi
' n$ d8 L% Q. R, a6 h系統(tǒng)自由度F=所有運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的自由度-所有運(yùn)動(dòng)副的約束度& s8 g, B' W- R6 ?: o5 c" k
F=3(N-1)-Σci
. I V+ @) T* z/ ^, t8 x6 P* {進(jìn)一步考慮高副和低副的差異(平面中,低副引入2個(gè)約束,高副引入1個(gè)約束),可簡化為
8 R4 N0 m: Y7 Z$ ~8 `% mF=3(N-1)-(2PL+PH)2 ~: l. M! Y, V D" @) a, A5 D
- ~( L% ?* s. N8 }6 {
應(yīng)用
: x3 ^# k. u+ z4 B7 Z
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2016-2-20 14:36 上傳
; J5 ~! y8 h1 s! {* k; `- g3 mF=3(6-1)-(2×7)=1+ X+ I9 A5 |( b; }3 T
$ E0 S' `% }! a7 p: x/ l$ D; Q: I. G
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4 u+ Y; l1 ?+ y& P6 F0 x
F=3(8-1)-(2×10)=16 {# ?% E! }9 |: G
3 e+ c4 m, Q. N* d
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2016-2-20 14:38 上傳
; `3 A& N* Y+ P6 e
F=3(6-1)-(2×7)=1( X, S6 P4 e1 b. S' w3 T9 F3 s3 |
$ r. b$ b/ V: V: w; K1 {! v" Z
局部自由度(idle DOF , passive DOF)又稱冗余自由度,指機(jī)構(gòu)中某些構(gòu)件具有局部的,并且不影響其他構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的自由度。
' q5 ], f8 |6 H2 q: D5 y
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2016-2-20 14:46 上傳
6 j- l. y0 G9 n8 _7 U如圖滾子推桿凸輪機(jī)構(gòu)中,為減少高副元素的磨損,在推桿及凸輪間裝了一個(gè)滾子,滾子與從動(dòng)件為轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,相對其有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,但滾子繞自身軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)為局部的轉(zhuǎn)動(dòng),并不影響其他構(gòu)件的運(yùn)動(dòng),因而它只是一種局部自由度。計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí),應(yīng)將局部自由度減去。則& k; J0 ?" ?& A9 P: W/ ?7 Y2 w
F=3×3-(2×3+1)-1=1
) }6 C5 ]8 E4 l/ c8 m2 V6 D還可將滾子與從動(dòng)件視為一體:% e( D1 x4 r$ ^9 u' T- ]+ X; e# l
F=3×2-(2×2+1)=17 `, i- D7 B0 W2 v" u
$ `. o n; E. |7 y- | b
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