并聯機構的自由度分析

并聯機構的自由度分析
1自由度的一般計算公式
    空間機構的自由度是由構件數、運動副數和約束
條件決定的。
    設在三維空間中，有n個完全不受約束的物體
(構件)，且任意選定其中一個作為固定參照物。由
于每個物體都有6個自由度，則n個物體相對參照物
共有6 (n-1)個運動自由度。
    若將上述n個物體，用g個約束數為1～5之間
的任意數的運動副連接起來，組成空間機構，并設第
i個運動副的約束數為ui，則該機構的自由度F應該
等于n個物體的運動自由度減去所有運動副約束數的
總和，即

2自由度的計算舉例
    由3個運動鏈組成的空間多環機構如圖11.8-1所
示，現將它作為計算并聯機構自由度的第一個例子。
    從圖中可見，該機構的構件數(以圓圈中的數
字表示)n=8，運動副數(以方框中的數字表示)g
=9。其中方框1～3為轉動副，其自由度為1，方框
4～6為移動副，其自由度也等于1，方框7～9是球
面副，自由度為3。


    一個運動副數(以方框中的數字表示)為18
(12個球鉸鏈和6根伸縮桿)，構件數(以圓圈中的
數字表示)為14 (2個上下平臺和6根由兩個構件組
成的伸縮桿)的空間并聯機構，如圖11.8-2所示。

    必須指出，式(11.8-3)僅適用于公共約束等于
零，即不具有公共約束的空間機構。
(責任編輯：laugh521521)

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