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計算自由度和重複限制
在大多數機械系統或模型中,可使用下列方程式確定自由度:
DOF = 6 x (number of bodies not including ground) – constraints
假設使用兩個插銷接頭對門進行建模以表現兩個鉸接:
此模型具有一個主體。兩個插銷接頭中的每個都具有 5 個條件約束。計算公式變為:
DOF = (6 x 1) – (2 x 5)
結果是 - 4。
此時應使自由度 (DOF) 等於 1。門轉動的旋轉自由度僅為 1 度。如果要得到此模型的反作用結果,還需考慮重複限制。計算方程式變為:
DOF = 6 x (number of bodies not including ground) – constraints + redundancies
使用此方程式可解決帶兩個插銷接頭的門模型的重複限制問題:
1 = (6 x 1) – 10 + redundancies
1 = —4 + redundancies
5 = redundancies
為使模型具備 DOF,您必須消除五種重複限制。一個可行的解決方案是用其他類型的條件約束集取代插銷條件約束。例如,您可以使用只有一個條件約束的圓柱接頭。確保選擇的運動軸能夠進行所希望的選轉運動。
下列計算公式表示這種取代會將重複限制降為 0:
DOF – redundancy = 6 x (number of bodies not including ground) – constraints
DOF – redundancy = 6 x (number of bodies not including ground) – constraints
1 – redundancy = 1
Redundancy = 0
使用「量測結果」(Measure Results) 對話方塊,以取得有關機構中重複限制的資訊。