【20160223】机械原理|机构的结构分析
: q3 w& R1 j3 q6 g. X, U$ r, O- w
一般空间机构的自由度计算公式0 M, g& c, P5 a' g8 t9 m
8 S- h# Z. c4 P& }若在三维空间有N个完全不受约束的物体，并选择其中一个为固定参照物，这时每个物体相对参照物都有6个自由度若将所有物体之间用运动副连接起来，并选定其中一个构件为机架便构成了一个空间机构。该机构中含有N-1个或n个活动构件，连接构件的运动副用来限制构件间的相对运动。则9 ]. B2 J/ @5 u9 s, N1 m
F=6(N-1)-(5f5+4f4+3f3+2f2+f1)=6(N-1)-Σifi=6n-Σifi
9 @ Z8 [4 C% k更普遍的表达形式是格鲁巴-库兹巴赫[Grübler?Kutzbach(G-K)]公式，即
% T6 L# T1 z* @9 PF=d(N-1)-Σ(d-fi)=d(N-g-1)+Σfi
" ^0 L' p9 D. K1 z+ Y式中g为运动副数。+ Q9 j5 `1 |& j$ R1 S( P
4 a& A/ c; {) T' |: ?0 ^
单闭环：构件数等于运动副数，即g=N
3 `8 w$ K7 t+ E0 d2 }6 C) F% u- l8 l若在一个单闭环中加上一条两端都有运动副的开链，则可形成另一闭环，这时增加的运动副数比增加的构件数多1，即每增加一个独立的环路，增加的运动副总数为g，而增加的构件数为g+1，这样当环路增加到L时，所增加的运动副数比所增加的构件数多L-1，即g-N=L-1，或L=g-N+1。
/ U# t1 v" p5 z& L8 J' L2 x ~4 {1 B0 q1 h
①平面关节型机器人，又称SCARA机器人(Selective Compliance Assembly Robot Arm)。3 t! L: N) d% K4 [, @
N=5，g=4，Σfi=4，F=6(N-g-1)+Σfi=4
* D& E% ~2 _3 j* L. ]" \ |; z
N+ O- g) X3 u5 n w/ d5 Z; p+ R②STANFORD机器人, R- k j( ]; V2 w0 K
N=7，g=6，Σfi=6，F=F=6(N-g-1)+Σfi=61 s3 H4 q% P* x; ?1 m% l6 X0 @
+ V) R/ ^, l/ O3 x
③自动驾驶仪操纵装置内的空间四杆机构。$ b, w4 _% m% U) w
N=4，g=4，Σfi=7，F=6(N-g-1)+Σfi=1& R x" I% t0 l' x; T7 U( R
^9 w2 v/ c" J6 c
1 O: l0 M. ^! f7 d- e8 V
甜啦噜这帖居然被鹰大推荐了！好激动好激动……坚持不易，坚持学习质量更不易。目前只是尽力做好第一步，没想到就得到了这么多的关注和支持！感谢各位！) O* m! D/ g0 P* q
|
楼主:
黑森林的鹿
[复制链接]
发表于 2016-2-22 14:58:09
楼主
