Учёт числа степеней свободы при проектировании механизмов важен по нескольким причинам:
- Определение положения механизма. 24 Число степеней свободы — это количество независимых параметров, которые однозначно определяют положение механической системы. 1
- Контроль за подвижностью. 1 Для подвижных механизмов обычно нужна одна степень свободы, иначе механизм будет «болтаться». 1 Иногда необходимы и другие степени свободы. 1 Для неподвижных механизмов, например ферм и рам в строительстве, все степени свободы нужно «нейтрализовать». 1
- Устранение избыточных связей. 5 При проектировании механических систем важно оставлять минимальное количество избыточных связей, чтобы избежать дополнительных нагрузок на звенья из-за их деформации. 5
- Снижение динамических нагрузок. 5 Движение звеньев с ускорениями приводит к дополнительным нагрузкам на опорные конструкции. 5 Эти нагрузки могут вызывать усталостные разрушения элементов машины и вибрации. 5
Таким образом, учёт числа степеней свободы позволяет создавать механизмы с оптимальными характеристиками и избегать возможных проблем в процессе их работы.