本帖最后由 黑森林的鹿 于 2016-2-24 10:12 编辑 / P5 p# F1 @ z- y) s2 e3 l
8 d. H' M: Y; s& |" s3 T* R2 ]
【20160224】机械原理|机构的结构分析. l8 g% J$ r" B$ M7 _4 W% s
4 {& X9 ]% b0 ^& c: [% j一般空间机构的自由度计算公式
/ }7 B* w' R6 ?( S# P: z$ a% T8 z! J o* t7 D# U/ ?) q
不满足G-K公式的情况:5 S9 f5 F# p; t7 a( N( f( o
1.飞机起落架的收放机构. O; n# l* {3 g2 E( t p0 d# G- ~
N=4,g=4,Σfi=8,F=6(N-g-1)+Σfi=2
L' a( V/ `6 ~ }# C' y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。
8 w6 T9 k6 @$ m- J
7 ]8 x9 X* |( Z3 `% I$ p1 e2.万向联轴器(虎克铰)- H9 G$ x ~4 e, f
N=4,g=4,Σfi=4,F=6(N-g-1)+Σfi=-2+ a) R( Q* j' i
显然与实际不符,只需一个主动件的输入运动。
& ?- V* ~6 Z% E9 W3 M3 j
$ x( P5 P- @. o2 Z2 ~! t
解释——G-K公式本质:
+ O& d' N' L. x7 B8 J0 u! ~0 I9 ~- d体现机构构件和运动副之间的关系/ B1 j4 T3 t% C5 a) H
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:
V7 c/ ?5 D' J" p! 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。
" c2 ~& H2 m- J如1.飞机起落架的收放机构。5 M9 U5 b5 z5 O$ [# Q' C
2)机构中冗余约束及公共约束的存在。0 d. t4 J7 V4 `( M/ \% ~
如2.万向联轴器(虎克铰)
' \+ ~8 i8 k4 W# ^- O; L
% l$ A; o* z0 A6 v对G-K公式的修正
" f9 O G" n9 G. A* Q- U, ~
8 Z6 A1 D" ~6 B. ~F=d(N-g-1)+Σfi+ν-ζ
$ W+ l2 x6 O$ K! |d: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
% ^% R: N3 q: }" f1 r" pν:机构的冗余约束数
$ j7 F1 k" e5 |. A7 r* `, j" ~ζ:机构的局部自由度数7 U# p( |; d; x/ X6 `* }
: u0 v* g; C) P. T. U, A# g重算1、2的机构自由度: _1 E( }' g1 L
1.N=4,g=4,Σfi=8,d=6,ν=0,ζ=1,F=d(N-g-1)+Σfi+ν-ζ=1
* @' x! F# R' J2.N=4,g=4,Σfi=4,d=3,ν=0,ζ=0,F=d(N-g-1)+Σfi+ν-ζ=1
c' d; d, Z) Y7 n" V8 Q符合实际。
% O; M, Y: r) U2 {4 I
+ c6 ^" s7 I! a2 e2 G: U" V |