內容大鋼
本書專註于解決機構設計中自由度分析的難題,特別是針對虛約束對自由度計算的影響進行了深入研究。首先介紹了虛約束形成的具體幾何條件與一般規律,然後基於這些理論,提出了約束法線和約束法平面的概念,並建立了一套完整的機構自由度計算方法。通過剛體自由度、運動副約束和虛約束的分析,建立了機構自由度、各構件自由度總數量、各構件之間實際約束自由度的總數量三者之間的平衡方程,提出了一種新的基於約束法線的機構自由度計算方法。
本書理論充分,物理意義明確,並且提供了豐富的實例分析,包括典型平面機構、空間機構和耦合機構等,以驗證新方法的準確性和通用性。特別是針對空間並聯機構和多環路耦合機構,本書提出的自由度分析方法展現了直觀、嚴謹和準確的特性,
本書適合機械工程、自動控制等領域的技術人員以及高校相關專業的師生閱讀,為他們提供一套新的理論方法,用於更準確地分析機構自由度。
目錄
第1章 緒論
1.1 機構自由度計算研究背景及其意義
1.2 機構自由度的研究現狀
1.3 機構自由度計算中問題的剖析
1.4 本書的編寫思路與內容技術路線
1.5 本章小結
第2章 判斷剛體自由度的幾何定理
2.1 剛體的運動方式
2.2 定位法線與定位法面的定義
2.3 判斷剛體自由度與性質的幾何定理
2.4 判斷剛體過約束的幾何定理
2.5 本章小結
第3章 構件的自由度與過約束分析
3.1 並聯構件
3.2 機構中運動副與構件的排列序號
3.3 各類運動副的法線及其數量與分佈
3.4 法線的分類及其傳遞規律
3.4.1 法線的類型及其表示方法
3.4.2 靜法線與動法線的判斷方法
3.5 並聯構件自由度與過約束的判斷
3.5.1 靜法線對並聯構件自由度與過約束的影響
3.5.2 動法線對並聯構件自由度與過約束的影響
3.6 本章小結
第4章 機構自由度的分析與計算
4.1 機構的自由度
4.2 機構的三種類型
4.3 虛約束的形成機理
4.3.1 虛約束的定義
4.3.2 構件形成虛約束的條件
4.3.3 機構中確定虛約束的方法步驟
4.4 基於約束法線的機構自由度通用公式的建立
4.4.1 建立機構自由度通用公式的基本思路
4.4.2 機構自由度通用公式的建立
4.4.3 機構自由度分析計算的步驟
4.5 本章小結
第5章 基於約束法線的平面機構自由度分析計算
5.1 基於約束法線的平面機構自由度分析計算的步驟
5.2 虛約束判斷與機構自由度的實例分析計算
5.2.1 存在虛約束的平面機構自由度實例分析
5.2.2 過約束構件速度不匹配或瞬時過約束平面機構計算實例
5.2.3 單自由度平面機構的自由度與計算分析實例
5.2.4 多自由度平面機構的計算實例
5.3 本章小結
第6章 基於約束法線的空間並聯機構自由度分析計算
6.1 基於約束法線的空間並聯機構自由度分析計算的步驟
6.2 基於約束法線的空間並聯機構自由度計算實例分析
6.2.1 3-SS並聯機構自由度分析與計算
6.2.2 m-SS並聯機構自由度分析與計算
6.2.3 Sarrus並聯機構自由度分析與計算
6.2.4 3-PRS並聯機構自由度分析與計算
6.2.5 單環斜推並聯機構自由度分析與計算
6.2.6 雙滑塊4P機構自由度分析與計算
6.2.7 3分支S/PRS/PSS非對稱並聯機構自由度分析與計算
6.2.8 Davies並聯機構自由度分析與計算
6.2.9 空間對稱三分支並聯機構自由度分析與計算
6.2.10 空間非對稱四分支並聯機構自由度分析與計算
6.3 典型的機構自由度計算方法分析對比
6.3.1 基於螺旋理論的空間3-RRC並聯機構自由度分析計算
6.3.2 基於幾何代數的空間3-RRC並聯機構自由度分析計算
6.3.3 基於約束法線的空間3-RRC並聯機構自由度分析計算
6.3.4 空間3-RRC並聯機構自由度的模擬驗證
6.3.5 空間3-RRC並聯機構自由度分析計算的各方法優缺點
6.4 本章小結
第7章 基於約束法線空間耦合機構自由度分析計算
7.1 基於約束法線空間耦合機構自由度分析計算的步驟
7.2 &n