作業六

第一部分
某一平面組合機構如下圖，其中包括兩滑塊元件一與地固定，另一分於固定於兩桿。青色者則為滑槽。試

6.1.1 標出桿號及結數，並計算共計有多少連桿及結數。
如圖所示



6.1.2利用古魯伯公式，計算此機構之可動度，請列出其計算方法。
由公式得知
M=3*(N-J-1)+FN=12　J=15　
F為12個旋轉結+1個滑動結+2個滑槽結F=12*1+1*1+2*2=17 M=-12+17=5　
所以自由度為5

6.1.3請利用function[df]=gruebler()函數計算其對應之可動度。

使用function gruebler我們可以在裡面輸入旋轉結12、滑動結1、滑槽結2可得gruebler(12,[12 1 2])自由度為5

6.1.4討論此機構中滑塊及滑槽對可動度之影響

滑槽的自由度為2，可旋轉並可延滑槽方向移動。
第2桿處的滑塊，自由度為2，可旋轉並可延x方向移動F處滑塊，自由度為2，可旋轉並可延滑塊方向移動








第二部份
下面為一個立體機構,分別由兩個旋轉結，一個筒結及三個球結組成。試說明：
· 利用古魯伯公式如何計算整個機構之自由度，可以動嗎？
· 請利用function[df]=gruebler()函數計算其對應之可動度，並相互印證。
· 這裡有所謂楕性自由度嗎？其對整個機構之影響如何？

6.2.1各結之自由度如何？
如圖


1.4為旋轉結，自由度1，為能滑動的圓柱體。
6為圓柱結，自由度2 ，為不能滑動的圓柱體。
2,3,5為球結，自由度3 。

6.2.2利用古魯伯公式如何計算整個機構之自由度，可以動嗎？

M=6(N-J-1)+f=6(6-6-1)+13
M=7　
可算出其自由度為7在減掉惰性自由度可得
M=7-2=5


6.2.3請利用function[df]=gruebler()函數計算其對應之可動度，並相互印證。
gruebler(6,[2 0 0 3 1])
可得自由度為7
減掉惰性自由度可得M=5

6.2.4這裡有所謂楕性自由度嗎？其對整個機構之影響如何？
M=6(7-7-1)+Σf=8
故機構可動
以gruebler函數算之，
gruebler(7,[3 0 0 3 1])
自由度為8
惰性自由度為4，
所以整體自由度為8-4=4。

第三部份
假設有三組四連桿，設第一桿為固定桿，各桿長度分別如下：
1. 第一組：桿1-桿4分別為7,4,6,5cm
2. 第二組：桿1-桿4分別為8,3.6,5.1,4.1cm
3. 第三組：桿1-桿4分別為5.4,3.1,6.6,4.7cm

6.3.1何謂葛拉索機構及非葛拉索機構?

在一四連桿當中，
令四桿的桿長為g(最長桿的長度)
ｓ(最短桿的長度)
p,q(中間長度之兩桿的長度)
則當s+g＜p+q時，為葛拉索第一類型至少有一桿可為旋轉桿。
s+g＞p+q，為葛拉索第二類型為三搖桿運動。
s+g=p+q，為葛拉索第三類型連桿有兩種形式可繞一圈旋轉。
(一三型為葛索拉機構，第二行為非葛索拉)
6.3.2試問各組應屬何種機構？其迴轉情況會如何？
一：7+4=6+5，故屬於葛拉索第三類型桿，即中立連桿組二：8+3.6>5.1+4.1，故屬於葛拉索第二類桿，即非葛拉索連桿三：6.6+3.1<5.4+4.7，其屬於葛拉索第一類桿



6.3.3試用grashof()函數檢驗上述三組的連桿組合。


一：grashof(1,[7 4 6 5])
為Neutral Linkage
二：grashof(1,[8 3.6 5.1 4.1])
為Non-Grashof Linkage
三：grashof(1,[5.4 3.1 6.6 4.7])
為Crank-Rocker Linkage

6.3.4上述三組連桿若要成為葛拉索機構，則應如何改善？

從上述的分析，我們知道一跟三是葛拉索機構，第二組則為非葛拉索型，若要將其改成葛拉索型機構，只要將葛拉索機構中最長與最短之和小於另外兩桿之和即可變成一個葛拉索機構。