虚约束判断技巧 你会这些虚约束判断技巧吗

在机械结构中，当两个构件通过转动副实现连接时，如果它们的联接点运动轨迹完全重合，那么这种联接就会引入一个虚约束。虚约束，顾名思义，指的是在机械运动中重复施加约束的联接方式。这种约束虽然存在，但并不增加机械的整体约束数量。

当我们观察到两个构件在多处接触形成移动副时，如果所有的移动方向都保持平行，那么我们只将其视为一个移动副，尽管它们在多处接触。同样的道理，如果两构件在多处配合形成转动副，并且所有的转动轴线都完全重合，那么我们也只将其视为一个转动副。

对于高副的情况，当两个构件在多处接触形成平面高副时，如果所有接触点的公法线都相互重合，我们同样只将其视为一个平面高副。这些规则都是基于机械运动的基本原理，确保我们在分析机构的运动情况时能够准确计算各种约束。

在机构运动过程中，如果两个构件上某两点始终保持固定的距离，那么如果我们使用双转动副杆将这两点连接起来，这种连接也会引入一个虚约束。这是因为双转动副杆在这种情况下并不增加额外的约束，而是对已经存在的约束进行了重复。

以某个具体的机械结构为例，如果我们知道构件数量为4，低副数量为6（包括转动副和移动副），高副数量为0，局部自由度为0，那么整个机构的自由度可以通过公式计算得出。在这种情况下，自由度 = 3n - 2PL - PH = 3乘以4减去2乘以6再减去0等于0。这意味着机构的运动是被完全约束的，没有任何多余的活动部分。这种计算方式帮助我们深入理解机构的工作原理和运动特性。