【20160222】机械原理|机构的结构分析
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0 _# O4 W# y' `& T9 D3 M3 v; i冗余约束
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冗余约束(redundant constraint，虚约束)指在机构中，有些运动副所带入的约束对机构运动起重复约束作用。根据几何条件的不同，可分为4类：6 N, g' x0 Z' [" d- P) D$ s
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1）两个构件直接接触而构成多个运动副。典型情况：3 ~5 L ?' A2 H3 w/ B: {
①两构件在多处接触构成移动副，且各移动副导路中心线平行或重合，则只能算作一个移动副，其余的都是冗余约束；, C/ D/ a0 X; n4 I4 S% P+ |
②两构件在多处配合组成转动副，且各转动副轴线重合，则只能算作一个转动副，其余的都是冗余约束；
$ ]$ x) u; Q) \+ g0 U& G③两构件在多处接触构成平面高副，且各接触点出的公法线重合或接触点的距离始终保持不变，则只能算作一个高副，其余的都是冗余约束。
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2）如果将机构的某个运动副拆开，机构被拆开的两部分在原连接点的运动轨迹仍相互重合，则产生冗余约束。如图的椭圆仪机构即属此类。, p/ F) g7 J: {: O- B" x( g( n
" k* V: I: B( t, h# L3）在机构运动过程中，如果某两构件上两点之间的距离始终保持不变，那么若将此两点以构件相连，则由此而引入的约束必为冗余约束。' r4 v* d, ~* ~, r1 |& e
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4）机构中对运动不起作用的对称部分也是冗余约束。如图轮系即属此类。
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注：都是在特定的几何条件下出现的，如果几何条件不满足，就是有效约束了。机械设计中冗余约束往往是根据实际需要采用的，如增强支承刚度，或改善受力，或传递较大功率等，只是计算自由度时应去除冗余约束。
0 A/ @) q( v* @4 E如图机构自由度：F=3×6-(2×8+1)=1
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- k4 |, }1 i. T3 [( g3 t+ \7 I, E, s/ R公共约束与冗余约束统称过约束(overconstraint)，含有过约束的机构称为过约束机构(overconstraint mechanism)。
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楼主: 黑森林的鹿
发表于 2016-2-20 15:33:48
不敢不敢，个人学习记录而已，基础中的基础，无甚可观……动画嘛，不是自己做的，在网上找的
还没那么厉害！