[機構学]節の種類と働き

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[mathjax]二つ以上の対偶素(paring element: 運動の拘束に使用される構造部分)をもつ物体は節(link)と呼ばれる.二つの対偶素をもつ節は単節(simple link),三つ以上をもつ節は複節(compound link)と呼ばれる.直進するように拘束された節(進み対偶を持つ節)はすべり子(slider)と呼ばれ,その拘束を与える構造は直線案内(linear guide)と呼ばれる.機構の外部から直接駆動される節は,原動節(driver),あるいは入力節(input link),原動節によって動かされる節は従動節(follower),運動を取り出す節は出力節(output link),動かない節は静止節(stationary link, fixed link)と呼ばれる.複数の節を組み合わせた機構は連鎖(chain)と呼ばれる. 平面内の連鎖の場合,運動の自由度Fは, $$F = (2J-3)-N_e$$ として求まる.ここで,Jは対偶(kinetic pair: 対偶素の組)の数,N_eは節の相当数であり,i個の対偶素を持つ節の数をn_iとすると, $$N_e = n_2 + 3n_3 + 5n_4 + 7n_5 + \dots$$ として求める.ただし,連鎖内の節の中に同一の拘束を連鎖に与えるものがある場合はそれを除いて計算をする必要がある.

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