分析可得,此机构无局部自由度。
对于各支链,建立运动旋量系Sbi:
Sb1=span{$B1T$B2T}=span{(0,0,0;0,1,0)(0,0,1;−2b,0,0)}span{$OT$AT}=span{(0,0,1;0,0,0)(0,0,1;−b,c,0)}span{$C1T$C2T}=span{(0,0,0;1,0,0)(0,0,1;0,2c,0)}求解各支链约束旋量系Sbir:
根据
可得
Sb1r=span⎩⎨⎧(1,0,0; 0,0,2b)(0,0,1; 0,0,0)(0,0,0; 1,0,0)(0,0,0; 0,1,0)⎭⎬⎫Sb2r=span⎩⎨⎧(c,b,0; 0,0,0)(0,0,1; 0,0,0)(0,0,0; 1,0,0)(0,0,0; 0,1,0)⎭⎬⎫Sb3r=span⎩⎨⎧(0,1,0; 0,0,−2c)(0,0,1; 0,0,0)(0,0,0; 1,0,0)(0,0,0; 0,1,0)⎭⎬⎫求动平台BC约束旋量系:
根据
Sr=Sb1r∪Sb2r∪⋯∪Sbpr可得:
Sr=span⎩⎨⎧(0,0,1; 0,0,0)(0,0,0; 1,0,0)(0,0,0; 0,1,0)(1,0,0; 0,0,2b)(c,b,0; 0,0,0)(0,1,0; 0,0,−2c)⎭⎬⎫由于(1,0,0; 0,0,2b)、(c,b,0; 0,0,0)与(0,1,0; 0,0,−2c)线性相关,因此
⎩⎨⎧(0,0,1; 0,0,0)(0,0,0; 1,0,0)(0,0,0; 0,1,0)(1,0,0; 0,0,2b)(0,1,0; 0,0,−2c)⎭⎬⎫化简,消去线性相关元素,可得
span⎩⎨⎧(1,0,0; 0,0,2b)(0,1,0; 0,0,−2c)(0,0,1; 0,0,0)(0,0,0; 1,0,0)(0,0,0; 0,1,0)⎭⎬⎫求动平台运动旋量系
根据
可得
Sf=span{(0,0,1,−2b,2c,0)}即,此机构仅有F=dim(Sf)=1个自由度,运动形式是绕轴转动。旋转轴过点(−2c,−2b,0),方向向量为(0,0,1)。