分析靜定平面桁架的受力情況有以下兩種方法:
①截面法
②節(jié)點(diǎn)法
③麥克斯韋-克雷莫納法
空間桁架
組成桁架各桿件的軸線和所受外力不在同一平面上。在工程上,有些空間桁架不能簡(jiǎn)化為平面桁架來(lái)處理,如網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。塔架、起重機(jī)構(gòu)架等。空間桁架的節(jié)點(diǎn)為光滑球鉸結(jié)點(diǎn),桿件軸線都通過聯(lián)結(jié)點(diǎn)的球鉸中心并可繞球鉸中心的任意軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)在空間有三個(gè)自由度。節(jié)點(diǎn)和桿件數(shù)的關(guān)系為W=3j-n,W>0為幾何可變桁架,W=0為幾何不變且無(wú)多余約束的空間桁架。空間桁架和平面桁架一樣,可用部分截割法和節(jié)點(diǎn)法求出桁架內(nèi)所有桿件所受的內(nèi)力。部分截割法則是利用空間任意力系的六個(gè)平衡條件求出各桿的內(nèi)力。節(jié)點(diǎn)法是截取節(jié)點(diǎn)為隔離體,利用每個(gè)節(jié)點(diǎn)所受的空間匯交力系的三個(gè)平衡條件,求出各桿的內(nèi)力。
跨中主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
各桿件受力均以單向拉、壓為主,通過對(duì)上下弦桿和腹桿的合理布置,可適應(yīng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的彎矩和剪力分布。由于水平方向的拉、壓內(nèi)力實(shí)現(xiàn)了自身平衡,整個(gè)結(jié)構(gòu)不對(duì)支座產(chǎn)生水平推力。結(jié)構(gòu)布置靈活,應(yīng)用范圍非常廣。桁架梁和實(shí)腹梁(即我們一般所見的梁)相比,在抗彎方面,由于將受拉與受壓的截面集中布置在上下兩端,增大了內(nèi)力臂,使得以同樣的材料用量,實(shí)現(xiàn)了更大的抗彎強(qiáng)度。在抗剪方面,通過合理布置腹桿,能夠?qū)⒓袅χ鸩絺鬟f給支座。這樣無(wú)論是抗彎還是抗剪,桁架結(jié)構(gòu)都能夠使材料強(qiáng)度得到充分發(fā)揮,從而適用于各種跨度的建筑屋蓋結(jié)構(gòu)。更重要的意義還在于,它將橫彎作用下的實(shí)腹梁內(nèi)部復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)轉(zhuǎn)化為桁架桿件內(nèi)簡(jiǎn)單的拉壓應(yīng)力狀態(tài),使我們能夠直觀地了解力的分布和傳遞,便于結(jié)構(gòu)的變化和組合。
桁架式機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)解析
桁架式機(jī)器人在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上,工件經(jīng)常需要在流水線與機(jī)床加工工位之間來(lái)回搬運(yùn)。目前在自動(dòng)化流水線上實(shí)現(xiàn)機(jī)床上下料,廣泛采用通用工業(yè)機(jī)器人機(jī)械手。關(guān)節(jié)式工業(yè)機(jī)器人載荷大、精度高、動(dòng)作可編程,但價(jià)格昂貴,在搬運(yùn)路徑較為簡(jiǎn)單的情況下使用不經(jīng)濟(jì)。目前,桁架式機(jī)械手適用于機(jī)床加工工位定位精度要求較高,但搬運(yùn)動(dòng)作又較為簡(jiǎn)單的上下料環(huán)節(jié)的機(jī)械手。