自由度轴

科技工作者之家 2020-11-17

自由度轴(axis of freedom)是框架可以绕它转动因而提供自由度的轴。根据机械原理,机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目(亦即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),称为机构自由度(degree of freedom of mechanism),其数目常以F表示。

简介自由度轴(axis of freedom)是指框架可以绕它转动因而提供自由度的轴1。

机械系统的自由度根据机械原理,机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目(亦即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),称为机构自由度(degree of freedom of mechanism),其数目常以F表示。

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(structure),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2。

机械系统自由度分类(1)平面机构自由度

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

(2)空间机构自由度

一个杆件(刚体),在空间上完全没有约束,那么它可以在3个正交方向上平动,还可以以三个正交方向为轴进行转动,那么就有6个自由度3。

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所

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