各类梁式桁架的比较

梁式桁架可以看作是由梁演化而来，对同样跨度的梁和常见梁式桁架，在相同均布荷载作用下的内力情况作如下比较。桁架的外形对杆件内力分布影响很大。平行弦桁架弦杆的内力由跨中向两端递减；而三角形桁架弦杆的内力却由跨中向两端递增。这是由于桁架是依靠上、下弦杆的内力形成截面弯矩的，弦杆的内力可以表示为：

F=±M°/r

式中M°为同样跨度简支梁相应桁架节点位置的截面弯矩，r为弦杆内力对距心的力臂。在均布荷载作用下，大型桁架机械手，简支梁的弯矩是按抛物线规律分布的，在跨中达到大值。因平行桁架弦杆的力臂是不变的，所以内力由跨中向两端递减；三角形桁架弦杆的力臂有跨中向两端按线性规律递减，快于M°按抛物线规律递减的速度，所以弦杆内力由跨中向两端递增。当桁架的上弦节点位于一条抛物线上时，其下弦以及各上弦水平分力对矩心的力臂与M°一样均按抛物线规律变化，故各下弦杆内力及各上弦杆水平分力的大小均相等，这样各上弦的内力也近乎相等。

　　桁架机械手是工业应用中，能够实现自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、运动自由度组成空间直角关系、多用途的操作机。它能够搬运物体、操作工具，以完成各种作业。桁架机器人的出现代替了手工上下料，使整个生产过程更加安全，避免人体与机床直接接触，减少工人的劳动强度，降低劳动成本。

桁架机械手优势

　　1、多自由度运动，每个运动自由度之间的空间夹角为直角。

　　2、自动控制的，可重复编程，所有的运动均按程序运行。

　　3、一般由控制系统、驱动系统、机械系统、操作工具等组成。

　　4、灵活，多功能，因操作工具的不同，功能也不同。

　　5、高可靠性、高速度、高精度。

　　6、可用于恶劣的环境，可长期工作，便于操作维修。

平面桁架

组成桁架的杆件的轴线和所受外力都在同一平面上。平面桁架可视为在一个基本的三角形框上添加杆件构成的。每添加两个杆，须形成一个新节点才能使结构的几何形状保持不变。这种能保持几何坚固性的桁架叫作无余杆(或叫无冗杆)桁架。如果只添加杆件而不增加节点，就不能保持桁架的几何坚固性，这种桁架叫作有余杆(或叫有冗杆)桁架。

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