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發(fā)表于 2016-2-24 10:10:58
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本帖最后由 黑森林的鹿 于 2016-2-24 10:12 編輯 7 z! K7 y" O5 @& v3 M! n2 H* {/ k/ l
' x3 S7 e7 ]' N2 w【20160224】機(jī)械原理|機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析
3 c+ I2 R& _2 k% q
2 W& N" l. G! l, e一般空間機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算公式; S: B& ]) b0 Y; g! _! S& ?4 x
1 G# W" s( i* y% {( h
不滿足G-K公式的情況:6 W! a V) k& C% v4 F; k1 @
1.飛機(jī)起落架的收放機(jī)構(gòu)& F0 ^* r) G+ U, I5 L% }
N=4,g=4,Σfi=8,F(xiàn)=6(N-g-1)+Σfi=2
& N0 c% c1 S: A; ^7 l# t但是中間的桿兩端分別構(gòu)成球副,可繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng),而這個(gè)自由度對(duì)整個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)沒有影響,為局部自由度。. j! C- ~' Y# N; B6 f7 [3 t7 x: U6 X
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2016-2-24 09:49 上傳
+ n) e# P) t1 \: O1 ?4 e. j) @
2.萬向聯(lián)軸器(虎克鉸)
; y+ j; f4 _% F4 h3 [N=4,g=4,Σfi=4,F(xiàn)=6(N-g-1)+Σfi=-2
! g+ [* `! S1 J+ l4 b" O, e顯然與實(shí)際不符,只需一個(gè)主動(dòng)件的輸入運(yùn)動(dòng)。
! K/ Y3 m. P' U3 ?& i/ h8 @
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2016-2-24 09:56 上傳
6 u5 y7 d l3 b3 H+ [, z4 N' F3 s
解釋——G-K公式本質(zhì):9 l3 ~' x+ _$ W( [7 C( ?. A
體現(xiàn)機(jī)構(gòu)構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副之間的關(guān)系
+ Q3 d# X" ^, ^- v. b違反這一公式,必有運(yùn)動(dòng)副沒有完全發(fā)揮其約束功能。具體包括:
4 Q7 N; } b. x; W& x }5 C1)由于特殊幾何設(shè)計(jì)及裝配條件,這個(gè)運(yùn)動(dòng)副在實(shí)際運(yùn)動(dòng)中并沒有完全實(shí)現(xiàn)所有可能的相對(duì)運(yùn)動(dòng),即產(chǎn)生了局部自由度。# F- k0 { [" B" K4 }2 D9 q* Q
如1.飛機(jī)起落架的收放機(jī)構(gòu)。! W. l0 V: a7 j
2)機(jī)構(gòu)中冗余約束及公共約束的存在。
: G5 T1 _6 ~: p& `* ^1 S" i如2.萬向聯(lián)軸器(虎克鉸)
9 E1 R3 V1 K+ H3 C6 e" [$ e2 K; G/ V! ?
對(duì)G-K公式的修正- H! w, x9 M' U b8 R6 p5 u+ B
, ^% ?5 Y. P: b6 D% F
F=d(N-g-1)+Σfi+ν-ζ* u9 r, L7 p9 C" K' H$ m
d:機(jī)構(gòu)的階數(shù),由機(jī)構(gòu)的公共約束決定,不是傳統(tǒng)公式中的3或62 K9 j0 G: f* j' y7 I. J b1 {
ν:機(jī)構(gòu)的冗余約束數(shù)- J5 r5 c; a5 A% J9 W8 v5 `6 i, q
ζ:機(jī)構(gòu)的局部自由度數(shù)
, Y. g& w) j" `, o+ M+ C' [: q3 a: D
重算1、2的機(jī)構(gòu)自由度:
: k0 M) q" k. R7 d1.N=4,g=4,Σfi=8,d=6,ν=0,ζ=1,F(xiàn)=d(N-g-1)+Σfi+ν-ζ=1
) g& g% s1 F m. f2.N=4,g=4,Σfi=4,d=3,ν=0,ζ=0,F(xiàn)=d(N-g-1)+Σfi+ν-ζ=1
) y/ _: h+ f2 ^7 O2 @符合實(shí)際。
8 m$ w$ a, d9 G1 V
3 s$ q6 l) L! B8 ? |
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