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樓主 |
發(fā)表于 2016-2-23 09:25:50
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【20160223】機(jī)械原理|機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析
; G v& O& s, S( v3 f, _6 A7 M B. l- a5 v7 \/ V6 Z0 h! y9 D( V
一般空間機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算公式
0 V: I" r, @6 k' b) o9 O' h
5 Q* w) E+ ?/ ~, ] k若在三維空間有N個(gè)完全不受約束的物體,并選擇其中一個(gè)為固定參照物,這時(shí)每個(gè)物體相對(duì)參照物都有6個(gè)自由度若將所有物體之間用運(yùn)動(dòng)副連接起來,并選定其中一個(gè)構(gòu)件為機(jī)架便構(gòu)成了一個(gè)空間機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)中含有N-1個(gè)或n個(gè)活動(dòng)構(gòu)件,連接構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)副用來限制構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。則
# k; k5 F5 J+ MF=6(N-1)-(5f5+4f4+3f3+2f2+f1)=6(N-1)-Σifi=6n-Σifi1 G, B3 m6 P; }3 {; z" ?
更普遍的表達(dá)形式是格魯巴-庫(kù)茲巴赫[GrüblerßKutzbach(G-K)]公式,即
+ ^" I# Y$ u- W2 I. zF=d(N-1)-Σ(d-fi)=d(N-g-1)+Σfi
; J( F( W# K9 C2 ~- l; \( T: C1 H6 a式中g(shù)為運(yùn)動(dòng)副數(shù)。
* M9 i7 S/ Z+ X E7 s+ q% p. R
1 J3 v$ q" l/ z ~9 l- F' E' r# x2 l單閉環(huán):構(gòu)件數(shù)等于運(yùn)動(dòng)副數(shù),即g=N, e- I- X4 c- a0 L7 Q/ C
若在一個(gè)單閉環(huán)中加上一條兩端都有運(yùn)動(dòng)副的開鏈,則可形成另一閉環(huán),這時(shí)增加的運(yùn)動(dòng)副數(shù)比增加的構(gòu)件數(shù)多1,即每增加一個(gè)獨(dú)立的環(huán)路,增加的運(yùn)動(dòng)副總數(shù)為g,而增加的構(gòu)件數(shù)為g+1,這樣當(dāng)環(huán)路增加到L時(shí),所增加的運(yùn)動(dòng)副數(shù)比所增加的構(gòu)件數(shù)多L-1,即g-N=L-1,或L=g-N+1。
3 C0 L* g( h0 d* t
! Y* H* i8 i+ a- \9 k3 k' n①平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人,又稱SCARA機(jī)器人(Selective Compliance Assembly Robot Arm)。: j" K) I# e/ G5 U0 w9 d) \2 T# o1 X% v
N=5,g=4,Σfi=4,F(xiàn)=6(N-g-1)+Σfi=4" H2 S# R6 S, @- q' q% K
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2016-2-23 09:09 上傳
3 g% f' `% F5 d0 r% V! E
②STANFORD機(jī)器人
6 h; ?7 q6 ]: Z1 |/ ?; @7 y, S2 f9 `: PN=7,g=6,Σfi=6,F(xiàn)=F=6(N-g-1)+Σfi=6. S' e% n9 Y; E# A
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2016-2-23 09:13 上傳
# c# ?4 G. ~+ x& l4 O" f③自動(dòng)駕駛儀操縱裝置內(nèi)的空間四桿機(jī)構(gòu)。
" Y1 C7 e0 S# n3 G! b3 x! w+ E0 eN=4,g=4,Σfi=7,F(xiàn)=6(N-g-1)+Σfi=1' q& J5 Y+ A0 I! a& G: X
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2016-2-23 09:16 上傳
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甜啦嚕這帖居然被鷹大推薦了!好激動(dòng)好激動(dòng)……堅(jiān)持不易,堅(jiān)持學(xué)習(xí)質(zhì)量更不易。目前只是盡力做好第一步,沒想到就得到了這么多的關(guān)注和支持!感謝各位!: x& F3 m# Z' ]' D
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