Question

机械中自由度的定义是什么？

Answer 1

譬如一个构件，在空间上完全没有约束，那么它可以在3个正交方向上平动，还可以有三个正交方向的转动，那么就有6个自由度。约束增加，自由度就减少，如果该构件的所有运动都被限制，那自由度就是0（相对惯性坐标系静止的构件）。 工件定位的实质就是要限制对加工有不良影响的自由度。设空间有一固定点，一件的底面与该点保持接触，那么工件没Z轴的位置自由度便被限制了。 补充： 一般地，自由度的个数是指用于计算某个特征数(比如样本期望或样本方差)的独立观察值的个数；例如，随机变量X的样本方差定义为S 。在这种情况下，我们称其自由度为(n－1)，也就是说，如果我们用与计算样本方差相同的样本来计算样本均值时，将失去一个自由度，也即只有n－1个独立的观察值，我们举一个例子进一步说明，若X可取三个不同值： 1、2、3，则样本均值为2。由于sum(Xi - average(X) ) = 0恒成立，所以，在差值( 1－2)，(2－2)和(2－3)中只可任取2个，因为第三值必须满足条件sum(Xi - average(X) ) = 0 。因此，在此情况下，虽然有三个观察值，但自由度仅为2。 补充： 一般说来一个物体具有6个自由主，建立一个空间坐标系。。沿。X，Y，Z三个方向的移动各叫一个自由度。绕X，Y，Z三个轴的转动分别为三个自由度。至于三自由度、四自由度、五自由度的机械手你可以看一下那一个或者几个自由度被限制。 补充： 理论力学：确定物体的位置所需要的独立坐标数称作物体的自由度，当物体受到某些限制时——自由度减少。一个质点在空间自由运动，它的位置由三个独立坐标就可以确定，所以质点的运动有三个自由度。假如将质点限制在一个平面或一个曲面上运动，它有两个自由度。假如将质点限制在一条直线或一条曲线上运动，它只有一个自由度。刚体在空间的运动既有平动也有转动，其自由度有六个，即三个平动自由度x、y、z和三个转动自由度a、b、q。