【20160222】机械原理|机构的结构分析! I2 l7 ^+ O1 @$ v$ {( C6 ?# d1 M/ A
) f& T1 X3 m t! y$ T' m; l+ x% i冗余约束- A1 y; a. U7 M7 N
* U8 S" Q$ P K! G4 ~
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：
& y+ g# H+ Y5 T1 P0 P2 }2 T" S2 t& l, ]0 T) T
1）两个构件直接接触而构成多个运动副。典型情况：; f3 a+ F4 e0 T& A
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；! e7 `& c5 C1 F2 K6 v0 r! c
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；, C5 m* [6 l5 Y% p, c- {
③两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。% {+ s5 v a4 z' R5 {
, N" H' C# S, n( g
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。
4 ]+ h, x8 v: ]% Y) j8 K4 C
4 F% U9 O/ R% \1 _- h9 Q0 a/ J8 Q: Y3）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。
- {* z; s. \$ a; w5 ^3 X8 f8 N) O* k
j" M- J ]* ]2 y. Z) M0 ]6 ]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。* P. j4 L1 ^: n2 y o+ V( B
1 a- N) p- @ u6 G. P6 {3 ~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。5 }+ h ~, |& g6 N$ G. y& t
如图机构自由度：F=3×6-(2×8+1)=1
# q, E- }6 k, L
$ p) X6 I4 I9 O- J
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)。1 p7 U4 m& w. G+ } N
5 D7 x* h% ~4 x
" ~4 ~7 H+ _4 ]0 M
|
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！+ u2 q* r6 |8 _9 K" N/ g/ X5 N' G