虚约束是指在一个机械系统中,两个构件之间不存在任何外力作用下的运动约束,因此它们之间的连接被认为是多余的。
换句话说,虚约束是指对机构运动不起独立限制作用的约束。
虚约束虽不影响机构的运动,但能增加机构的刚性,改善其受力状况,因而在工程机械中广泛应用。
然而,由于虚约束对机构的几何条件要求较高,对机构的加工和装配精度提出了较高的要求,因此应合理设计机构,减少虚约束。
在判断虚约束时,常用的方法是分析机械系统的运动方程。通过求解运动方程,可以确定每个构件之间的运动约束,从而识别出虚约束。
机械系统的自由度等于所有真实约束的总数减去所有虚拟约束的总数。如果计算出的自由度为负数,则说明系统中存在多余的约束,即虚约束。