【20160226】機械原理|機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析# r( J9 q; H8 z" G
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基于桿組的機構(gòu)組成原理
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任何機構(gòu)都含有主動件,、機架和從動件系統(tǒng)三部分,。其中主動件數(shù)與機構(gòu)自由度數(shù)相等,因此,,除主動件和機架外的從動件系統(tǒng)的自由度必為零,。在運動鏈中若構(gòu)件尚未用運動副連接時可將各構(gòu)件看做是“自由構(gòu)件”。
% H. g4 y- m( d2 a從動件實際上是自由度為0的運動鏈,。它還可以再分解成若干自由度為0的最簡單的(不可再分解的)組合——桿組(group),,又稱為阿蘇爾桿組(Assur group)。因此也可將桿組看作是組成機構(gòu)的基本模塊,。桿組的思想主要用在平面機構(gòu)中,。
a7 M9 z- \- \( O' v考慮平面運動鏈的自由度計算公式,F(xiàn)=3n-2PL,,可導(dǎo)出對自由度為0的運動鏈,,其構(gòu)件數(shù)是低副數(shù)的2/3。(一定不帶高副嗎,?公式是F=3n-(2PL+PH)�,。浚�
- @: m2 Y( K! O由此劃分不同類型的桿組:Ⅱ級桿組(2桿3副),、Ⅲ級桿組(4桿6副)等,。
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任何一個平面閉鏈機構(gòu),都可以看作是由若干個自由度為0的桿組依次連接到主動件和機架,,或其他桿組上而組成的運動鏈,。不同桿組類型組成不同類型的機構(gòu)。: P0 b! Y, h2 l1 _/ Z- Q' w6 q
對機構(gòu)進行桿組分析就是將給定的機構(gòu)分解為機架,、主動件和桿組,,并由此確定機構(gòu)的級別。一般步驟為:
- V; e% _1 y6 H, ]6 ^# q1)去除虛約束和局部自由度,,計算機構(gòu)的自由度并確定主動件,;
' M' i5 J Z# Q4 J2)拆桿組。從遠離主動件的構(gòu)件開始,,先拆Ⅱ級桿組,,再拆Ⅲ級桿組;
2 |1 A: z! n. _; E, S, W- C3)每拆出一個桿組后,,余下部分仍為自由度不變的機構(gòu),,直至最后余下主動件和機架;
' d& ]$ p! z) W/ A3 n& A4)任一構(gòu)件和運動副不能重復(fù)出現(xiàn)在兩個桿組中。
/ k* K8 G; ]( X4 n. O) v5)機構(gòu)中各桿組的最高級別定為機構(gòu)的級別,。3 V) p7 M. z# E7 k5 M
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