机构之自由度-台湾大学生物产业机电工程学系.PDF

第三章 機構之自由度 台灣大學生物產業機電工程學糸 馮丁樹 教授 1 BIME/D S FON 2003/9/21 拘束性運動 ¢ 自由度(degree of freedom)的觀念 l單一物體對參考座標之變化自由度 l各運動結(Kinematic joint)所允許變動 範圍的自由度 l某一個連桿組合或整個機構的自由度 2 BIME/D S FON 2003/9/21 自由度的衍化與定名 ¢ 自由度 ：一般連桿之自由度 。 ¢ 連結度(Connectivity) ：有關運動結之自 由度 ¢ 可動度(Mobility) ：連桿組或機構之自由 度 3 BIME/D S FON 2003/9/21 各種運動結之連結度 運動結之名稱 代號 連結度, f 備註 旋轉結 R 1 或閂對 、旋轉對 稜柱結 P 1 或滑槽 、滑行對 複式結 S 2 滑塊結 、槽梢結 球結 B 3 或球對 圓柱結 C 2 或圓柱對 平面對 PL 3 或平面對 圓柱滾動對 CR 1 三度空間 凸輪接觸對 CP 2 三度空間 螺旋結 H 1 或螺絲對 、螺旋對 球滾動對 BR 3 三度空間 空間點接觸對 SP 5 三度空間 4 BIME/D S FON 2003/9/21 自由度為2之複式結 5 BIME/D S FON 2003/9/21 機構之可動度（Ｍ） ¢ M=1 單一輸入 ，是一個典型的機 構 ，各連桿有相對運動 。 ¢ M1 多項輸入 ，需利用與可動度等 量之輸入控制項 ，使機構產生相對運 動 。 ¢ M=0 屬靜定結構 ，不必有任何輸 入 ，因為各連桿間無相對運動 。 ¢ M0 屬靜不定結構 ，連桿內部間有 預載之負荷 。 6 BIME/D S FON 2003/9/21 不同可動度之示意結構圖 7 BIME/D S FON 2003/9/21 運動鏈或機構之類型 ¢ 閉合型(Close) l 自由度至少應為一 ¢ 開放型(Open) l 自由度大於一 8