【20160223】机械原理|机构的结构分析6 `& |2 _# ?; G F( X x
$ B- x2 d9 u* J' P% N9 o3 Q, z一般空间机构的自由度计算公式
3 p3 K9 h% E% N1 C1 A3 [9 U% B5 D* V9 X3 W
若在三维空间有N个完全不受约束的物体，并选择其中一个为固定参照物，这时每个物体相对参照物都有6个自由度若将所有物体之间用运动副连接起来，并选定其中一个构件为机架便构成了一个空间机构。该机构中含有N-1个或n个活动构件，连接构件的运动副用来限制构件间的相对运动。则) l* N4 G: N }; \
F=6(N-1)-(5f5+4f4+3f3+2f2+f1)=6(N-1)-Σifi=6n-Σifi
3 l% g6 W4 X' N% p8 }) j更普遍的表达形式是格鲁巴-库兹巴赫[GrüblerßKutzbach(G-K)]公式，即
9 d, C2 v% r! t& w6 [: CF=d(N-1)-Σ(d-fi)=d(N-g-1)+Σfi! e- l7 C% A- y0 q
式中g为运动副数。% v& C+ X4 y6 `/ K* r9 |; h
# l6 F+ s% q0 E2 U- l
单闭环：构件数等于运动副数，即g=N
9 {' M6 I/ m5 `( m. a3 E8 L若在一个单闭环中加上一条两端都有运动副的开链，则可形成另一闭环，这时增加的运动副数比增加的构件数多1，即每增加一个独立的环路，增加的运动副总数为g，而增加的构件数为g+1，这样当环路增加到L时，所增加的运动副数比所增加的构件数多L-1，即g-N=L-1，或L=g-N+1。8 z0 v) h/ a; U' U2 G% K
3 d+ \. P9 z, g9 M5 [
①平面关节型机器人，又称SCARA机器人(Selective Compliance Assembly Robot Arm)。
' P: k) _6 P3 y9 f$ P- Y5 x" cN=5，g=4，Σfi=4，F=6(N-g-1)+Σfi=4
H; T& o$ }1 \6 O2 F1 V2 O( }
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t% n& D* Q1 a% P' l2 }1 W②STANFORD机器人" I: y- ^; H* W/ K4 Q" d
N=7，g=6，Σfi=6，F=F=6(N-g-1)+Σfi=6- `. t& s. R/ O/ ~- }9 V
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& h: `; u) d7 p③自动驾驶仪操纵装置内的空间四杆机构。- D, U( H/ M! T! g3 `
N=4，g=4，Σfi=7，F=6(N-g-1)+Σfi=1
8 k- n% G5 G5 R% Y O ]
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& _+ y9 ?4 K; u+ i甜啦噜这帖居然被鹰大推荐了！好激动好激动……坚持不易，坚持学习质量更不易。目前只是尽力做好第一步，没想到就得到了这么多的关注和支持！感谢各位！, v8 f1 n5 t# O+ t$ R
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楼主: 黑森林的鹿
发表于 2016-2-22 14:58:09
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