什么是机构自由度

如题所述

问题一:机构自由度的定义
机构自由度是指机构具有确定运动时必须给定的独立运动参数的数目,也就是为了使机构的位置得以确定,必须给定的独立的广义坐标的数目。机构自由度用F表示。如果一个构件组合体的自由度F大于0,它就可以成为一个机构,表明各构件间可有相对运动;如果F等于0,则它将是一个结构,已退化为一个构件。机构自由度分为平面机构自由度和空间机构自由度。
问题二:计算机构自由度的目的
计算机构自由度的目的是为了了解机构能进行何种运动,以便在设计机构时合理地设置自由度,防止出现自由度为0或小于0的静定机构,确保机构能够按照预期工作。
问题三:如何计算机构自由度
机构自由度的计算公式为F=3n-2Pl-PH,其中F表示机构自由度,n表示除机架外的构件数,Pl表示低副数,Ph表示高副数。
问题四:平面机构自由度的意义
平面机构的自由度反映了机构各构件之间应具有的确定相对运动。机构的自由度F取决于活动的构件数目以及运动副的性质(低副或高副)和个数。
问题五:机构自由度不是1的原因
机构自由度不是1的原因可能是由于机构中存在多个原动件,或者机构中包含的运动副引入了额外的约束,导致自由度减少。
问题六:求机构自由度的实例
活动构件数n=7,根据机构中各个运动副的类型和个数,计算得到低副数PL=7,高副数PH=4,因此机构自由度F=3n-2PL-PH=3*7-2*7-4=3。
问题七:机构自由度的意义
机构自由度是机构所具有的独立运动的数目。如果原动件数目与自由度数目不符,可能导致机构无法运动或者损坏。
问题八:自由度的概念
自由度是描述物体在空间中能进行独立运动的方式的数目。平面机构在三维坐标系中的自由度包括沿X轴的移动、沿Y轴的移动和绕Z轴的转动。
问题九:如何计算机构自由度
活动构件数n=5,低副数PL=7,高副数PH=0,因此机构自由度F=3n-2PL-PH=3*5-2*7-0=1。
问题十:机构局部自由度的定义
机构局部自由度是指在某些机构中,其某些构件所能产生的局部运动并不影响其他构件的运动。在计算机构自由度时,应将机构中的局部自由度除去不计。
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