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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" s$ c1 e8 }/ T) `) J& Q2 A" e
5 c6 D/ [" s" O3 ^8 F
机构的等效与转化
. I2 {$ C0 K4 M; N! r3 z/ A' t; {& u  A  M' I2 `* h
运动学等效机构:类型不同,但可以实现同样的运动。$ _7 z# R) n: F* H) v' L4 R
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。7 E9 F7 |/ y9 _* b) x( f3 b' U" U
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。4 e" q) ?  G0 M/ _7 N
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)。
. n* b& M4 V6 O# |6 e  g7 r- N2 M7 |. }0 Y$ x+ e
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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
) F  T, |- f$ U& G; a* N然而我还是高中生
. b: p0 I% k% d2 `
666# X1 L$ S- A8 L, O' j" y
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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 ) B9 }  i7 @, Y) P2 F
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 ...
! @5 O' `+ R; S9 T2 o
想好了可以试一下,看你是否能够坚持得下来。- Y9 f. y! i* ~# \# {, w4 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& @/ X, R! u+ l( V+ X

2 }! [0 @! i$ \; i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。' S* X, b0 s* c
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:
4 |: }1 Q. M& u* ?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。6 X/ c" U$ `: T* D# U( V& {( Q
铰链四杆机构.gif
: a  P9 f$ w4 \+ K' a# L/ J4 c对心曲柄滑块机构# O( J8 e0 X$ e6 l2 h- C& p& F' f4 B
对心曲柄滑块机构.gif
) }( @& S' h  s! k# H9 D$ r# m机构存在曲柄的条件——Grashof定理3 ^# W' z9 n. @) J. P4 g
) k+ |8 q7 H5 v' k3 p4 Z! ~' W6 A% B. G
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。" M9 r! |3 G& c4 c" T  ?2 w( f- _
第一个推导︿( ̄︶ ̄)︿然而过程的数学公式打不上……8 m" G  d7 N. n- y" t
Grashof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。
" s; X& n; E# |9 O* A判断流程图:
" [; e5 n* S# Z 曲柄存在流程图.png
7 \! W' y& a# p9 _7 [$ e1 J- I3 r5 {7 l2 e2 C7 A, q- E
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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
3 c$ J- O3 L* h6 P7 m! U- C4 c北理工 女高材生 加油 !!!
9 ^) c$ N+ n" i: p% G6 N3 Y: j
谢谢!并不是什么高材生啦: A% |0 X5 b# c
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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
' n. @; t5 i* N* E
. a/ t: `4 R/ b' S同源机构
2 ~, ^* w9 l+ _) R; s, P7 [, w
  t$ C/ n. f6 h. B& Y! b( |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
8 Z. I- Z8 G7 Y# u1 g, u7 q% d% _2 Z! W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 。 * @2 a- U" T$ T7 Z7 ?/ v' T

1

1

2

2

. b# {% `7 m" `8 `& y' A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 。$ ]( s  R/ j, I' t/ B+ R
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 。
9 g& U& [: v1 p5 X- y
2 T) P, b! Q, X) V, w% F+ c% G! T  A
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 ~ )8 J: ^$ ~5 S$ i  t8 U, E* E( Y

3

3

4

4

% Y6 U: e$ ^9 s( G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 。
; ~9 {! T$ W6 [; M5 C, _0 p, Y9 z

5

5
                    

6

6

( d+ ^: \; D5 A& Z2 u1 A& 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 ) 。: ^% o2 F* x5 n7 Y8 {( P

. z2 D: R9 \+ d" g
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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  P7 s3 _- @* I- T: S

1 K, X" o3 Y; O8 x机构自由度9 c' C) N. b; N. e4 O0 u

$ C$ K: H# H: @- n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。
3 H+ ~4 y9 ?  d+ V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。' N" ?3 z% p# I: Q# @2 O
关联副(connectivity):运动副的自由度。
* t; u6 q" s) |- g活动度(mobility):机构的自由度。+ h5 ?9 b: f3 t. S8 ?
4 _- L/ V- `% J2 L
运动链的自由度会出现三种情况:4 l# J& a; A) R2 L2 N2 f& K5 ?6 y
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。7 w2 g+ M* r- B2 P* |1 e0 l
/ \% M5 I% }5 R: m4 ^+ U/ K
机构具有确定运动的条件
, T3 L  g. `( u

% ?+ _/ n/ I) P: D  l; M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$ n' S5 l- M9 c8 Q8 K
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。  z# _! u, r% R# d" A! x
' Z5 n6 [& a+ ?& O* p$ U1 ^& m5 k
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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!!!
- ?6 w* D, E$ A- {; v8 ~0 I6 I
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