机械怎么计算自由度

『壹』 在机械设计中，什么叫自由度怎么知道一套机构中有多少个自由度

我是学机械的，自由度：就是一个物体在空间内的运动，可任意分为沿X向移动，沿Y向移动，沿Z向移动，绕X轴的转动，绕Y轴的转动，绕Z轴的转动，所以一个物体在空间内没有任何限制的话是6个自由度（既一个运动为一个自由度）。
计算公式：F=3n-(2p+3q),n为自由构件数目，p为低副数，q为高副数目。

『贰』 机械原理自由度定义

机械原理中，一个物体的转动自由度由三个独立变量决定。这种转动的轨迹受到限制，只能在一个以物体质心为圆心的球面上进行。该物体在球面上的位置可以通过两个角度来描述：一个是在x-y平面内与x轴的夹角，另一个是与z轴的夹角。通过这两个角度，可以确定球面上任意一点。例如，假设我们以球心建立三维坐标系（x, y, z），那么这两个角度分别代表在x-y平面内的旋转以及与z轴的旋转。由于第一个角度的取值范围是0到360度，第二个角度的取值范围是0到180度，这两个范围足以覆盖球面的任何位置。
在常规温度下，气体分子通常被视为刚性分子，其振动自由度通常不被考虑。力学系统通过一组坐标来描述，例如，一个在三维空间中移动的质点，在笛卡尔坐标系中由三个坐标（x, y, z）来描述，在球坐标系中则由三个坐标（r, θ, φ）来描述。当有N个质点组成一个力学系统时，通常需要3N个坐标来完全描述这个系统。
然而，在力学系统中，常常存在各种约束，这会减少可独立变化的坐标数量。如果一个由N个质点组成的力学系统有m个约束，那么该系统的自由度将是S = 3N - m。
请注意，此处讨论的气体分子自由度与热力学能量分析中的自由度不同。在热力学能量分析中，考虑到气体分子间的势能变化，会多出一个自由度。

『叁』 机械设计中 自由度计算时 的 n 怎么看 就是那个构件。

平面机构自由度计算 F=3N-(2P1+Ph), N为活动构件数，P1为低副，Ph为高副。F为机构自由度.

n是指能活动构件数目,机架不算，因为是固定不动的,虚约束不算，因为那个构件是随着别的构件运动的.

统计学上，自由度是指当以样本的统计量来估计总体的参数时，样本中独立或能自由变化的数据的个数，称为该统计量的自由度。一般来说，自由度等于独立变量减掉其衍生量数。举例来说，变异数的定义是样本减平均值(一个由样本决定的衍生量)，因此对N个随机样本而言，其自由度为N-1。

数学上，自由度是一个随机向量的维度数，也就是一个向量能被完整描述所需的最少单位向量数。举例来说，从电脑屏幕到厨房的位移能够用三维向量

(3)机械怎么计算自由度扩展阅读：

构件是系统中实际存在的可更换部分，它实现特定的功能，符合一套接口标准并实现一组接口。构件代表系统中的一部分物理实施，包括软件代码（源代码、二进制代码或可执行代码）或其等价物（如脚本或命令文件）。在图中，构件表示为一个带有标签的矩形。

在工程实际中，各种机械与结构得到广泛应用。组成机械与结构的零、构件，在工程力学中统称为构件。

构件具有以下几个特点：

（1）自描述：构件必须能够识别其属性、存取方法和事件，这些信息可以使开发环境将第三方软件构件无缝地结合起来；

（2）可定制：允许提供一个典型的图形方式环境，软件构件的属性只能通过控制面板来设置；

（3）可集成：构件必须可以被编程语言直接控制。构件也可以和脚本语言或者与从代码级访问构件的环境连接，这个特点使得软件构件可以在非可视化开发项目中使用；

（4）连接机制：构件必须能产生事件或者具有让程序员从语义上实现相互连接的其他机制。

采用构件软件不需要重新编译，也不需要源代码并且不局限于某一种编程语言。该过程叫做二进制复用（Binary Reuse），因为它是建立在接口而不是源代码级别的复用之上的。虽然软件构件必须遵守一致的接口，但是它们的内部实现是完全自动的。因此，可以用过程语言和面向对象语言创建构件。

由于构件技术是由基于面向对象技术而发展起来的，与面向对象的设计中的对象相类似，它们都是针对软件复用，都是被封装的代码，但它们之间仍存在很大差异。

『肆』 机械基础知识关于自由度的计算

自由度计算是机械基础知识中的核心内容，考试中常出现，自由度数公式为k=3·n—2·pL—pH。

n代表能够独立运动的部件，其运动轨迹与连接件不同。例如，焊接结构中的单个部件。

pL指低副，即面与面之间的接触。这种接触方式在机械设计中广泛存在。

pH为高副，表现为点接触或线接触。例如，乐事薯片掉落瞬间，与地面的接触为线接触。

当涉及凸轮结构时，需特别关注从动件的接触方式。顶尖式或滚子式接触为点接触，而曲底式或平底式接触为线接触，其本质为高副。