在计算机构自由度若计入虚约束则机构的自由度

 

2020-06-05 07:53

  相关尺寸的制造精度要求高,从而增大了制造成本。虚约束对运动虽不起作用,但可以增加构件的刚性和使构件受力均衡,所以实际机械中虚约束随处可见。

  由于虚约束对机构的几何条件要求较高 , 对机构的加工和装配精度提出了较高的要求 , 因此应合理设计机构,减少虚约束。

  在平面机构中,两构件通过运动副连接后,使构件独立运动受到了限制,自由度随之减少。不同类型的运动副引人的约束不同,所保留的自由度也不同。每个低副引入约束数为2,高副的约束数为1。

  例如转动副,约束了两个移动自由度,保留了一个转动自由度;而移动副约束了沿某一轴方向的移动和平面内转动两个自由度,保留了沿另一轴方向移动的自由度;如高副则只约束了沿接触点公法线方向移动的自由度,保留绕接触点转动和沿接触点公切线方向移动两个自由度。

  在平面机构中,各构件只作平面运动,所以每个自由构件具有3个自由度。而每个平面低副引入2个约束,每个高副引入1个约束。

  设平面机构中共有n个活动构件(机架不是活动构件),在各构件尚未构成运动副时,它们共有3n个自由度。而当各构件构成运动副后,设共有PL个低副和PH个高副,则机构将受到2PL+PH个约束,故机构的自由度为:F=3n-2PL-PH。

  展开全部虚约束自2113由度去掉呀,不考虑的,计算自由度时先别管5261是不4102是虚约束,全部计算之后再考虑1653虚约束,重复约束之类的,把虚约束按情况剪掉就行

  1) 在机构中如果两构件用转动副联接其联接点的运动轨迹重合,则该联接将带入1个虚约束.

  2) 如果两构件在多处接触而构成移动副,且移动方向彼此平行,则只能算一个移动副.

  如果两构件在多处相配合而构成转动副,且转动轴线重合,则只能算一个转动副.

  如果两构件在多处相接触而构成平面高副,且各接触点处的公法线彼此重合,则只能算一个平面高副.

  3)在机构运动的过程中,若两构件上某两点之间的距离始终保持不变,则如用双转动副杆将此两点相联,也将带入1个虚约束,

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