在计算计算机自由度时,需要注意以下三个主要事项:
复合铰链
复合铰链是指两个以上的构件同在一处以转动副相连接的情况。当M个构件以复合铰链相连接时,其转动副的数目应为M-1个。
局部自由度
局部自由度是指与输出构件运动无关的自由度。在计算机构的自由度时,局部自由度应该除去不计。
虚约束
虚约束是指对机构自由度没有影响的约束,通常出现在以下几种情况:
轨迹重合:两个构件用转动副相连接,且构件上的连接点轨迹重合。
转动副轴线重合:两构件构成多个转动副且其轴线互相重合,这时只有一个转动副起约束作用,其余转动副都是虚约束。
移动副导路平行:两构件构成多个移动副且其导路平行,这时只有一个移动副起约束作用,其余运动副都是虚约束。
对称部分:机构中存在对运动起重复约束作用的对称部分,这些重复部分所带入的约束亦为虚约束。
总结:
在计算计算机自由度时,需要特别注意复合铰链、局部自由度和虚约束这三个事项。正确识别和处理这些因素,可以确保计算结果与实际自由度相符,从而提高机构的运动可靠性和稳定性。