2007年4月24日 星期二

6.1
(1)
圖示
(2)
共有12支連桿(阿拉伯數字)N=12
運動結M~U中
N處為滑動結=2結
O處為共結=2結
P處為共結=2結
R處為共結=2結
S處為共結+滑槽結=1+2=3結
T處為共結=2結
U處為滑塊結=2結
故J=1+2+2+2+2+3+2+2=16
而Σf=1*13+2*3-1=18
依據古魯伯公式
M = 3*(N-1)-(3J-Σf)
= 3*(12-1)-(3*16-18)
= 3
故可動度為3
(3)
>> [df]=gruebler(12,[13 1 2])
df = 3
(4)
滑塊可在地面滑動亦可轉動,故自由度為2
滑槽可在槽內滑動亦可像旋轉結一樣轉動,故自由度為2

6.2
(1)
圖示
(2)
共有6支連桿(阿拉伯數字)N=6
運動結M~R中
MR為旋轉結=1*2=2結
NOQ為球結=1*3=3結
P為圓桶結=1結
故J=2+3+1=6
而Σf=2*1+3*3+1*2=13
依據古魯伯公式
M = 6*(N-J-1)+Σf
= 6*(6-6-1)+13
= 7
故可動度為7
(3)
>> [df]=gruebler(6,[2 0 0 3 1])
df = 7
(4)
MN為兩球結,故其中之連桿會有自由轉動抵銷一自由度
PQ為球結與旋轉結,兩者之間的連桿可自由轉動,抵銷一自由度
故此圖包含兩個惰性自由度
而自由度M應修正為7-2=5

6.3
在一組四連桿的機構中,若依桿長標定
g=最長桿長之長度
s=最短桿長之長度
p q=中間長度桿之長度
若 s+g < p+q ,則至少有一桿可為旋轉桿,稱這種機構為葛拉索機構
若 s+g > P+q ,則任何桿均無法產生完整的迴轉運動,稱這種機構為非葛拉索機構
若 s+g = p+q ,稱為葛拉索變點機構
(1)
g=7 s=4 p=6 q=5
s+g = p+q
此為葛拉索變點機構。此時連桿組可以處於重疊狀況,成為一直線,連桿至此位置,其運動
是否往前或往後退,變成不可預知的狀況,此種狀態應盡量避免
>> ans=grashof(1,[7 4 6 5])

ans =

Neutral Linkage
為成為葛拉所結構,將最短桿縮短即可


(2)
g=8 s=3.6 p=5.1 q=4.1
s+g > p+q
此種結構為非葛拉索型機構。無論以何桿為基準桿,均無法完成轉動運動。
>> ans=grashof(1,[8 3.6 5.1 4.1])

ans =

Non-Grashof Linkage
將最短桿縮短


(3)
g=6.6 s=3.1 p=5.4 q=4.7
s+g此種機構為葛拉索機構的曲柄搖桿機構。在四連桿系統中,短的側桿旋轉,另一側桿擺動。

>> ans=grashof(1,[5.4 3.1 6.6 4.7])

ans =

Crank-Rocker Linkage
符合葛拉索型機構

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