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機(jī)械原理連桿機(jī)構(gòu)

哪位知道如何分析機(jī)械原理連桿機(jī)構(gòu)啊?: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-07-12

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空間連桿機(jī)構(gòu) 由若干剛性構(gòu)件通過低副(轉(zhuǎn)動副﹑移動副)聯(lián)接﹐而各構(gòu)件上各點(diǎn)的運(yùn)動平面相互不平行的機(jī)構(gòu)﹐又稱空間低副機(jī)構(gòu)。在空間連桿機(jī)構(gòu)中﹐與機(jī)架相連的構(gòu)件常相對固定的軸線轉(zhuǎn)動﹑移動﹐或作又轉(zhuǎn)又移的運(yùn)動﹐也可繞某定點(diǎn)作復(fù)雜轉(zhuǎn)動﹔其餘不與機(jī)架相連的連桿則一般作復(fù)雜的空間運(yùn)動。利用空間連桿機(jī)構(gòu)可將一軸的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)槿我廨S的轉(zhuǎn)動或任意方向的移動﹐也可將某方向的移動轉(zhuǎn)變?yōu)槿我廨S的轉(zhuǎn)動﹐還可實(shí)現(xiàn)剛體的某種空間移位或使連桿上某點(diǎn)軌跡近似於某空間曲線。與平面連桿機(jī)構(gòu)相比﹐空間連桿機(jī)構(gòu)常有結(jié)構(gòu)緊湊﹑運(yùn)動多樣﹑工作靈活可靠等特點(diǎn)﹐但設(shè)計(jì)困難﹐製造較復(fù)雜。空間連桿機(jī)構(gòu)常應(yīng)用於農(nóng)業(yè)機(jī)械﹑輕工機(jī)械﹑紡織機(jī)械﹑交通運(yùn)輸機(jī)械﹑機(jī)床﹑工業(yè)機(jī)器人﹑假肢和飛機(jī)起落架中。類型空間連桿機(jī)構(gòu)常指單自由度空間閉鏈(見運(yùn)動鏈)機(jī)構(gòu)﹐但是隨著工業(yè)機(jī)器人和假肢技術(shù)的發(fā)展﹐多自由度空間開鏈機(jī)構(gòu)也有不少用途。單自由度單環(huán)平面連桿機(jī)構(gòu)只含4個(gè)轉(zhuǎn)動副﹐而單自由度單環(huán)空間連桿機(jī)構(gòu)所含轉(zhuǎn)動副應(yīng)為7個(gè)﹐此即空間七桿機(jī)構(gòu)。空間連桿機(jī)構(gòu)中採用多自由度的運(yùn)動副如球面副或圓柱副時(shí)﹐所含構(gòu)件數(shù)即可減少而形成簡單穩(wěn)定的空間四桿機(jī)構(gòu)或三桿機(jī)構(gòu)。為了表明空間連桿機(jī)構(gòu)的組成類型﹐常用R﹑P﹑C﹑S﹑H分別表示轉(zhuǎn)動副﹑移動副﹑圓柱副﹑球面副﹑螺旋副。一般空間連桿機(jī)構(gòu)從與機(jī)架相連的運(yùn)動副開始﹐依次用其中的一些符號來表示。常用空間四桿機(jī)構(gòu)的組成類型有RSSR﹑RRSS﹑RSSP和RSCS機(jī)構(gòu)(圖1 常用空間四桿機(jī)構(gòu)的組成類型 )。這些機(jī)構(gòu)因含有兩個(gè)球面副﹐結(jié)構(gòu)比較簡單﹐但繞兩球心連線自由轉(zhuǎn)動的局部自由度影響高速性能。所有轉(zhuǎn)動副軸線匯交一點(diǎn)的球面四桿機(jī)構(gòu)(圖2 球面四桿機(jī)構(gòu) )﹐也是一種應(yīng)用較廣的空間連桿機(jī)構(gòu)﹐如萬向聯(lián)軸節(jié)機(jī)構(gòu)。此外﹐還有某些特殊空間連桿機(jī)構(gòu)﹐如貝內(nèi)特機(jī)構(gòu)﹐其運(yùn)動副軸線夾角和構(gòu)件尺度要求滿足某些特殊關(guān)係。運(yùn)動分析和綜合空間連桿機(jī)構(gòu)的分析綜合均較平面連桿機(jī)構(gòu)復(fù)雜困難﹐這在很大程度上影響空間連桿機(jī)構(gòu)的推廣應(yīng)用。研究空間連桿機(jī)構(gòu)的方法有以畫法幾何為基礎(chǔ)的圖解法和運(yùn)用向量﹑對偶數(shù)﹑矩陣和張量等數(shù)學(xué)工具的解析法。圖解法有一定的局限性﹐應(yīng)用較多的是便於電子計(jì)算機(jī)運(yùn)算的解析法?？臻g連桿機(jī)構(gòu)分析中重要而又困難的問題是位移分析。對多於 4桿的空間連桿機(jī)構(gòu)﹐由輸入求輸出位移時(shí)因中間運(yùn)動變量不易避開或消去﹐一般要用數(shù)值迭代法聯(lián)解多個(gè)非線性方程式或求解高次代數(shù)方程式。對最難進(jìn)行位移分析的空間7R 機(jī)構(gòu)﹐由輸入求輸出位移的代數(shù)方程式高達(dá)32次。對空間連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動綜合的基本問題是﹕當(dāng)主動件運(yùn)動規(guī)律一定時(shí)﹐要求連架從動件能按若干對應(yīng)位置或近似按某函數(shù)關(guān)係運(yùn)動﹔要求連桿能按若干空間位置姿態(tài)運(yùn)動而實(shí)現(xiàn)空間剛體的導(dǎo)引﹔要求連桿上某點(diǎn)能近似沿給定空間曲線運(yùn)動。由於這些問題和平面連桿機(jī)構(gòu)的綜合問題相仿﹐所以平面的巴默斯特爾理論可解析地推廣於空間剛體的導(dǎo)引問題和其他運(yùn)動綜合問題。此外尚有利用機(jī)構(gòu)封閉性等同條件建立設(shè)計(jì)方程式和採用優(yōu)化技術(shù)等綜合方法。: 回答者：網(wǎng)友

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