一个杆件(刚体)在平面可以由其上任一点A的坐标x和y,以及通过A点的垂线AB与横坐标轴的夹角等3个参数来决定,因此杆件具有3个自由度。
【计算公式】 F=3n-(2PL +Ph ) n:活动构件数,PL:低副约束数,Ph:高副约束数。
如果一个构件组合体的自由度F>0,他就可以成为一个机构,即表明各构件间可有相对运动;如果F=0,则它将是一个结构,即已退化为一个构件。机构自由度又有平面机构自由度和空间机构自由度。一个原动件只能提供一个独立参数。
扩展资料
通过构建机构的运动学分析方程并分析其秩来计算其自由度,或是拆分出机构的每一个闭链,通过虚位移矩阵法来分析机构自由度。此种方法的好处是在理论上可以完美的计算出机构的自由度,计算方法在理解上较为简单。
然而该种方法虽然理解简单但计算过程本身较繁琐,而且该方法适用于对于已设计出机构的分析,利用该公式进行机构设计并不太方便。
对机构的Jacobian矩阵计算其零空间,来分析机构的自由度。这种方法虽然理论上也可以解决自由度计算但是应用较为少见。其一是零空间的计算十分困难,甚至利用软件也难以解决。其二是该种方法也适用于对已有机构的分析计算,难以利用该方法实现创新。
求计算过程
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