【20160223】机械原理|机构的结构分析
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一般空间机构的自由度计算公式
0 v: F6 n# A& ]7 d) ~( ]
( q& X. C& w) w! 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
. ^/ `5 ^ G( XF=6(N-1)-(5f5+4f4+3f3+2f2+f1)=6(N-1)-Σifi=6n-Σifi8 t- }/ _+ [$ g' d: i. B T( W
更普遍的表达形式是格鲁巴-库兹巴赫[GrüblerßKutzbach(G-K)]公式，即/ g e6 @, P% ~2 h; e5 z
F=d(N-1)-Σ(d-fi)=d(N-g-1)+Σfi
0 g7 Z: d. \: c式中g为运动副数。% z( i* D* ^ s
4 g5 F, D5 |( k+ ^" `
单闭环：构件数等于运动副数，即g=N
5 C+ m( v* N3 W" v! a4 k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。
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% l' O: q1 l' L/ o5 V' B) G3 M①平面关节型机器人，又称SCARA机器人(Selective Compliance Assembly Robot Arm)。) _5 @3 \! C, [1 R' E( x8 w
N=5，g=4，Σfi=4，F=6(N-g-1)+Σfi=4
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1
4 o8 k4 Z! Q! |+ J②STANFORD机器人2 w6 r( e# _' C* e
N=7，g=6，Σfi=6，F=F=6(N-g-1)+Σfi=6
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2
7 x1 y) H, D& i I: k4 b7 {
③自动驾驶仪操纵装置内的空间四杆机构。
. w" W; P9 r, [" A; H0 ?N=4，g=4，Σfi=7，F=6(N-g-1)+Σfi=1. p3 E' U7 N. @) u& d; x, B
3
9 ~+ p5 `5 K9 h1 {6 {
" ]1 E; ^; `( N1 j7 e& `( H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！2 s: Q; F k; U* x9 M
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楼主: 黑森林的鹿
发表于 2016-2-22 14:58:09
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