【20160223】機械原理|機構的結構分析
; x$ k) ]; g: v1 Q, D$ A" {3 Z) v$ v* c- y% t" \/ Q+ |& q+ B
一般空間機構的自由度計算公式1 d, U8 q0 } v5 F5 x2 o
% [, X% j& }4 p5 ?
若在三維空間有N個完全不受約束的物體，并選擇其中一個為固定參照物，這時每個物體相對參照物都有6個自由度若將所有物體之間用運動副連接起來，并選定其中一個構件為機架便構成了一個空間機構。該機構中含有N-1個或n個活動構件，連接構件的運動副用來限制構件間的相對運動。則! q4 E6 W: E# l
F=6(N-1)-(5f5+4f4+3f3+2f2+f1)=6(N-1)-Σifi=6n-Σifi
1 ]8 w! h9 O, M$ m+ l/ { ?- H7 c更普遍的表達形式是格魯巴-庫茲巴赫[GrüblerßKutzbach(G-K)]公式，即6 U6 Z4 \) {8 |
F=d(N-1)-Σ(d-fi)=d(N-g-1)+Σfi
: Z; h R, T2 V5 O5 L6 t式中g為運動副數。
- g! l2 V H& G2 v" R: P" W8 Y# P+ }9 f9 o
單閉環：構件數等于運動副數，即g=N
1 [+ s( X$ g5 Y0 h" T, {若在一個單閉環中加上一條兩端都有運動副的開鏈，則可形成另一閉環，這時增加的運動副數比增加的構件數多1，即每增加一個獨立的環路，增加的運動副總數為g，而增加的構件數為g+1，這樣當環路增加到L時，所增加的運動副數比所增加的構件數多L-1，即g-N=L-1，或L=g-N+1。# ^. S7 b* I8 U
+ C( P+ K+ Q, A①平面關節型機器人，又稱SCARA機器人(Selective Compliance Assembly Robot Arm)。
" F$ h' N- K: {$ wN=5，g=4，Σfi=4，F=6(N-g-1)+Σfi=4( Q3 W6 W' R# z. T. b. l
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2016-2-23 09:09 上傳
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②STANFORD機器人
5 A( O) @/ N; }2 I5 rN=7，g=6，Σfi=6，F=F=6(N-g-1)+Σfi=67 R5 V' [! u+ G/ c% T
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2016-2-23 09:13 上傳
# p, P9 \) N7 j/ w, Z/ `# n$ l
③自動駕駛儀操縱裝置內的空間四桿機構。. |" J) H1 \9 d" p
N=4，g=4，Σfi=7，F=6(N-g-1)+Σfi=1
. p4 l5 s. V' U0 D) `* B7 p6 e
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2016-2-23 09:16 上傳
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樓主: 黑森林的鹿
發表于 2016-2-22 14:58:09
