1. 자유도 감소 :
* 자유도 (DOF) 시스템이 수행 할 수있는 독립 운동의 수를 나타냅니다. 다른 부품의 위치와 속도 사이에 관계를 부여함으로써 제약 * 감소 * DOF.
* 예 : 간단한 진자에는 하나의 DOF (스윙 각도)가 있습니다. 제약 (강성 막대)은 밥의 움직임을 원형 경로로 제한합니다.
2. 모션 경로 정의 :
* 제약 조건은 허용 된 움직임 경로를 지시합니다. 이것은 다음과 같습니다.
* 기하학 : 특정 트랙을 따라 움직 이도록 제한된 슬라이딩 블록.
* kinematic : 두 기어의 회전이 연결된 기어 시스템.
* 힘 기반 : 두 질량을 연결하는 스프링은 상대 운동을 제한합니다.
* 예 : 평평한 표면의 롤링 휠은 표면을 따라 만 움직 이도록 제한됩니다.
3. 힘 소개 :
* 제약 조건은 종종 제약 조건을 유지하기 위해 작용하는 힘 (반응력)을 도입합니다. 이 힘은 일반적으로 정상 입니다 제약 조건 표면에.
* 예 : 테이블 위에 놓인 블록은 테이블에서 정상적인 힘을 경험하여 넘어지는 것을 방지합니다.
4. 시스템 역학에 영향을 미칩니다 :
* 제약 조건은 운동 방정식을 변경하여 시스템의 역학에 영향을 미칩니다.
* 예 : 간단한 진자의 움직임은 고정 길이의 제약을 고려하여 파생 된 미분 방정식으로 설명됩니다.
5. 제약 유형 :
* holonomic : 위치와 시간 만 포함하는 방정식으로 표현 될 수있는 제약 조건. 예 :두 지점을 연결하는 강성 막대.
* 비 콜로지노 학자 : 속도 또는 더 높은 순서의 위치를 포함하는 제약 조건. 예 :속도가 접촉 지점에 수직으로 제한되는 롤링 휠.
6. 기계 시스템의 제약 조건의 예 :
* 관절 : 경첩, 슬라이더, 볼 앤 소켓 조인트 등
* 고정 연결 : 용접, 볼트 또는 기타 수단으로 연결된 단단한 몸체.
* 접촉 표면 : 테이블에 블록 슬라이딩, 표면에 휠이 굴러 가고 있습니다.
* 탄성 요소 : 스프링, 고무 밴드 등
요약 :
제약은 기계 시스템의 행동을 이해하고 분석하는 데 필수적입니다. 그들은 허용 가능한 움직임을 정의하고, 힘을 소개하며, 시스템 역학에 영향을 미칩니다. 제약 조건을 신중하게 고려함으로써 복잡한 기계 시스템의 운동을 예측하고 제어 할 수 있습니다.
