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楼主: 黑森林的鹿

【菜鸟成长记】20岁后,我在机械的每一天

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发表于 2016-2-16 10:46:33 | 显示全部楼层
然而我还是高中生
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 楼主| 发表于 2016-2-16 20:58:46 | 显示全部楼层
【20160216】机械原理|常用机构
! y' U0 a% Q( \/ V0 o; Y) z8 w+ m
机构的等效与转化" h; ^& _3 p% p" T/ Q9 U

% F' u2 a) c- `0 h" @5 n运动学等效机构:类型不同,但可以实现同样的运动。, }* i! R- S1 [! f
高副低代:通过建立平面高副和低副之间的内在联系,可将平面机构中的高副根据一定条件用虚拟的低副代替。, K! E( Q' ~+ T/ B) Z
条件:①代替前后机构的自由度完全相同;②代替前后机构的瞬时速度和瞬时加速度不变。
# n1 x7 S" F5 ]  q0 t, ^* H方法:用一个带有两个转动副的构件来代替一个高副,这两个转动副分别处在高副两元素接触点的曲率中心。若两高副元素之一为直线,该端转动副转化为移动副(直线曲率中心在无穷远处);若直线的一端同一曲线为点接触,曲率中心与两构件的接触点重合(曲率半径为零)。" D0 y4 H* l6 W6 y0 S
* |( v! w# M8 x& J- s
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 楼主| 发表于 2016-2-16 20:58:59 | 显示全部楼层
mec1993 发表于 2016-2-16 10:46 - Y1 Q2 |7 O3 }6 r
然而我还是高中生

2 V& @& Y: @( I: l" x666
$ x8 g& k0 e5 o1 R  x" W
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发表于 2016-2-17 13:59:52 | 显示全部楼层
黑森林的鹿 发表于 2016-2-10 10:29 - I4 v* i+ N9 e: z# c% d
再难也得有人做不是?趁年轻把自己目标定高一点,最后哪怕成不了什么大事,至少也求上得中不是?总比一开 ...

. w6 V0 s7 \9 p+ j想好了可以试一下,看你是否能够坚持得下来。! f$ V2 h) U+ y! w( |: s
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发表于 2016-2-17 14:46:05 | 显示全部楼层
北理工 女高材生 加油 !!!
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 楼主| 发表于 2016-2-17 16:32:51 | 显示全部楼层
【20160217】机械原理|常用机构
! Z  d2 P- f# H
# n% d' D1 `1 h" z" }, {机构倒置(mechanism inversion):将机构中某一运动构件与机架互换,即该运动构件变成机架,机架变成新运动构件。- p% v2 [; \5 d
图示铰链四杆机构,通过机构倒置,即分别取最短杆、连杆及最短杆的对边为机架,再加上原机构,分别得到:
2 U- a/ {8 E6 o+ ]" ?曲柄摇杆(crank rocker)机构、双曲柄(drag)机构、曲柄遥感机构和双摇杆(rocker-rocker)机构。
/ Q, w  b7 q9 j 铰链四杆机构.gif
* t6 X% e7 L) n8 e5 ~: v对心曲柄滑块机构
5 g# m' V5 d1 s& k/ [ 对心曲柄滑块机构.gif - b. t. b# V+ ^# o
机构存在曲柄的条件——Grashof定理
$ }+ U3 ]3 F; K2 A9 T- K8 j* [: E0 P$ K( n; m
周转副存在条件:构成周转副的两构件中必有一个是最短杆;四杆长度满足杆长条件:最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆之和。7 \! W  e/ Z6 K( q6 O
第一个推导︿( ̄︶ ̄)︿然而过程的数学公式打不上……
1 M+ b5 F+ C, s5 P2 D; c6 dGrashof定理:在确定转动副类型的基础上曲柄存在的几何条件:连架杆和机架中其一为最短;最短构件与最长构件的长度之和小于等于其余两构件长度之和。* @  f% G2 E. |( ~/ A- q" }( L4 T: K
判断流程图:
" {9 ~$ J" S' K( w, f9 t" _; l 曲柄存在流程图.png
8 R/ c5 h9 R& K' [: S! _
! D! Q7 h! h  X7 I
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 楼主| 发表于 2016-2-17 16:33:58 | 显示全部楼层
华子sk8er 发表于 2016-2-17 14:46 ' F7 l% ^# t5 J4 ]
北理工 女高材生 加油 !!!

8 j# d; ~: O& ^: `* X4 }谢谢!并不是什么高材生啦+ ^8 |' \+ p; a4 K# {
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 楼主| 发表于 2016-2-18 20:22:05 | 显示全部楼层
【20160218】机械原理|常用机构* P6 J, |6 H) C$ I; r, A0 t1 J

' N' M) p3 ~9 R! b1 M! w, A同源机构5 S0 w# i# v4 K. l! ?5 d2 P

1 N' x2 }0 j# x1 W% T' A四杆机构中有一个非常有意思的现象:3个四杆机构可生成同一连杆曲线。这就是有名的Robert-Chebychev定理
- |  B9 K+ S4 M2 E首 先 考 察 一 个 如 图 1 所 示 的 铰 链 四 杆 机 构 , 选 择 点 C 作 为 连 杆 上 的 参 考 点 。 通 过 几 何 方 法 , 可 以 得 到 图 2 所 示 的 另 外 两 个 铰 链 四 杆 机 构 O9HGO7 和 O4EFO6 。 这 三 个 机 构 在 点 C 处 具 有 相 同 的 连 杆 曲 线 。 " d& \+ ~4 n- u. L! R. m' V

1

1

2

2

! r3 e! F9 ?. `几 何 条 件 : (1)O1 与 O9 重 合 , O3 与 O4 重 合 ; (2) O9HCB 、O3DCE 和 O6FCG 都 是 平 行 四 边 形 ; (3) ΔBCD 、 ΔHGC 、 ΔCFE 和 ΔO1O6O3 都 相 似 。
; b3 i: ~- O2 ^2 P/ P  Z. ]) J规 律(正 确 性 待 验 ?):杆、三 角 形 一 边 平 移 为 三 角 形 一 边 、 杆 ; 相 似 得 机 架 点 位 置 ; 三 角 形 相 似 得 另 两 边 ; 连 接 。
& b. N- F8 T5 b
( ]; V) [/ f3 y. y
还 可 以 通 过 "Cayley 图 谱 ” 方 法 得 到 同 源 机 构 的 结 构 参 数 。 具 体 如 图 3 所 示 , 假 定 3 个 机 架 点 的 位 置 未 被 锁 住 ( 可 移 动 ) , 将 每 个 机 构 拉 向 各 自 对 应 的 机 架 , 直 到 退 化 成 一 条 直 线 。 这 时 , 所 有 移 动 构 件 的 长 度 不 变 , 所 有 的 角 度 也 不 发 生 改 变 , 唯 一 变 化 的 是 3 个 机 架 点 的 位 置 , 即 机 架 的 长 度 发 生 了 变 化 。 利 用 这 种 方 法 , 可 以 得 到 任 意 一 个 四 杆 机 构 对 应 的 另 外 两 个 同 源 机 构 的 尺 寸 。 例 如 , 通 过 该 图 谱 可 以 得 到 图 4 所 示 机 构 的 同 源 机 构 。  元 机 构 的 连 杆 参 考 点 与 连 杆 的 两 个 铰 链 点 在 一 条 直 线 上 。 ( 就 是 那 四 个 平 行 四 边 形 拼 起 来 了 ~ )7 K" C4 t8 N4 I  k, |0 f/ K

3

3

4

4

) f% p) U8 Q! o" Q# c7 G1 X6 f曲 柄 滑 块 机 构 也 有 同 源 机 构 。其 中 O1ECB 为 平 行 四 边 形,ΔBCD 和 ΔFCE 相 似 。
" C; C$ w2 D# g

5

5
                    

6

6

2 H, D5 a0 n8 P5 c1 {: x- ]* y规 律 (?): 杆、三 角 形 一 边 平 移 为 三 角 形 一 边 、 杆; 机 架 另 一 端 类 型 保 持 一 致 ( 滑 块 ) 。
$ m. B4 n( J/ f# j0 [1 G7 s7 Y1 d
% K$ l) d6 H) s- A# @* w1 |8 M/ w
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 楼主| 发表于 2016-2-19 10:18:35 | 显示全部楼层
【20160219】机械原理|机构的结构分析% ?) p- I9 J. x5 q
8 v7 w1 ^$ ?& F) ^7 s# B/ i
机构自由度+ i- ~$ W* z/ a8 f
( y& {$ n+ m+ m  k- A$ b# R
机构的自由度:完全确定机构的形位相对参考坐标系所需的最少广义坐标数。  P! V/ t1 d. v1 d  e
实际涉及三个相关概念:一为构件相对某一特定参考坐标系的自由度,二为运动副的自由度,三为机构的自由度。
3 n7 g, y0 `# c" H' L! S关联副(connectivity):运动副的自由度。3 i: E& L- _1 Z0 _
活动度(mobility):机构的自由度。$ R# r5 L$ N" f$ M9 w2 Q2 h

3 u5 Y% `6 B. o3 [运动链的自由度会出现三种情况:
0 N0 B: v2 ^7 T. C2 u# }机构:自由度大于零;静定结构:自由度等于零;超静定(预载)结构:自由度小于零。
; I1 v5 K$ c+ n5 H' `: n
1 r- Z: h! n! K7 Y; a* C机构具有确定运动的条件
5 c5 j) ]" X8 S$ Q3 D, w" B

+ s* J. E5 q5 C" K机构本质上是包含主动件和机架、且具有确定运动的运动链,因此机构具有确定运动的前提条件是该机构的自由度必须大于零
/ x: x$ e: t2 I) y! ~6 j  S! ]成为机构的条件还包括:主动件的数目必须等于机构的自由度数。若主动件数少于机构的自由度数,则该机构的运动不确定;若多于,则会出现干涉,甚至不能运动。
/ D" |6 m- a2 ]5 C% ~2 x5 N9 G! n
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发表于 2016-2-19 14:22:41 | 显示全部楼层
羡慕楼,年轻,学校好,平台好,可以有很多选择,加油!!!
+ P$ j. q$ T% A3 e, X
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