So berechnen Sie Freiheitsgrade und Redundanzen
In den meisten mechanischen Systemen oder Modellen können Sie die Freiheitsgrade über die folgende Formel bestimmen:
DOF = 6 x (number of bodies not including ground) – constraints
Angenommen, Sie modellieren eine Tür mit zwei Drehgelenken für die beiden Scharniere.
Dieses Modell hat einen Körper. Jedes der beiden Drehgelenke hat 5 Randbedingungen. Die Formel ergibt Folgendes:
DOF = (6 x 1) – (2 x 5)
Das Ergebnis ist – 4.
In diesem Fall ist ein Freiheitsgrad von 1 erforderlich. Eine Schwingtür hat nur 1 Rotationsfreiheitsgrad. Wenn Sie Reaktionsergebnisse für dieses Modell erhalten möchten, müssen Sie auch die Redundanzen berücksichtigen. Die Formel lautet jetzt folgendermaßen:
DOF = 6 x (number of bodies not including ground) – constraints + redundancies
Diese Formel können Sie zum Lösen der Redundanzen im Türmodell mit zwei Drehgelenken verwenden.
1 = (6 x 1) – 10 + redundancies
1 = —4 + redundancies
5 = redundancies
Damit das Modell einen einheitlichen FG hat, müssen Sie fünf Redundanzen entfernen. Eine mögliche Lösung kann sein, die Stift-Randbedingungen durch einen anderen Typ von Randbedingungssatz zu ersetzen. Beispielsweise könnten Sie ein Zylinderlager verwenden, das nur eine Randbedingung hat. Achten Sie darauf, dass die von Ihnen gewählte Bewegungsachse die Rotationsbewegung ermöglicht, die Sie möchten.
Die folgende Berechnung zeigt, dass das Ersetzen die Redundanz auf 0 setzt.
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
Im Dialogfenster Messungsergebnisse (Measure Results) werden Informationen zu den Redundanzen im Mechanismus angezeigt.
