【摘要】：放縮機(jī)構(gòu)是由若干放縮單元組成的一類可展開、折疊的機(jī)構(gòu),其擁有較大的放縮比,在許多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。本文針對(duì)放縮單元中直桿剪叉單元、折角桿剪叉單元、曲面桿剪叉單元、直齒輪單元、錐齒輪單元及對(duì)應(yīng)放縮機(jī)構(gòu)的幾何特性、運(yùn)動(dòng)特性、構(gòu)造方法和驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行研究,以期提出新的放縮單元與放縮機(jī)構(gòu),拓寬放縮機(jī)構(gòu)的應(yīng)用范圍。首先以平面剪叉放縮單元與直齒輪放縮單元為基礎(chǔ),通過分析其結(jié)構(gòu)特性與運(yùn)動(dòng)學(xué)原理,歸納出使用不同放縮單元構(gòu)造不同放縮機(jī)構(gòu)的方法,提出了閉鏈放縮機(jī)構(gòu)的構(gòu)造方法,并通過實(shí)例設(shè)計(jì)驗(yàn)證了此構(gòu)造方法的正確性;其次以平面剪叉放縮單元基本結(jié)構(gòu)演變方法,設(shè)計(jì)了一種空間剪叉放縮機(jī)構(gòu),提出了一種在單桿驅(qū)動(dòng)的前提下可以控制其放縮路徑的驅(qū)動(dòng)方法,并設(shè)計(jì)了一款“高空絕緣串清洗機(jī)器人”,證明了此類機(jī)構(gòu)具有較高的實(shí)用價(jià)值;最后以直齒輪放縮單元基本結(jié)構(gòu)演變方法,提出了一種錐齒輪放縮單元并設(shè)計(jì)出了相應(yīng)的放縮機(jī)構(gòu),列舉了此類機(jī)構(gòu)的不同構(gòu)態(tài),分析出影響其構(gòu)態(tài)的關(guān)鍵因素并確立了其工作空間,同時(shí)對(duì)此類機(jī)構(gòu)的未來發(fā)展方向做出了展望。本文將空間剪叉放縮機(jī)構(gòu)應(yīng)用在了較小工作空間的設(shè)計(jì)實(shí)例中,并通過放縮單元的演變規(guī)律提出了錐齒輪放縮單元,構(gòu)造出了擁有不同構(gòu)型的錐齒輪放縮機(jī)構(gòu),在一定程度上拓寬了機(jī)構(gòu)學(xué)的研究與應(yīng)用方向。
【圖文】：

航天、航海等高科技領(lǐng)域中的太陽(yáng)帆動(dòng)力系統(tǒng)、可折疊通信天線、航海用具等［１］。逡逑在放縮機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，眾所周知的有Ｃｈｕｃｋ邋Ｈｏｂｅｒｍａｎ邋（查克？霍伯曼）逡逑歷經(jīng)１５年創(chuàng)造出的霍伯曼球面，如圖１－１所示，該作品直觀地體現(xiàn)了放縮機(jī)構(gòu)的特逡逑點(diǎn)以及其極高的放縮效率。逡逑l#逡逑圖１－１霍伯曼球面Ｈｏｂｅｒｍａｎ邋Ｓｐｈｅｒｅ逡逑在建筑領(lǐng)域中特殊建筑的設(shè)計(jì)方面，某些專為放縮功能而設(shè)計(jì)的放縮結(jié)構(gòu)也被廣逡逑泛應(yīng)用，例如西班牙的著名建筑設(shè)計(jì)師Ｅ．ＲＰｉｎｅｏ利用放縮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)出了一種具有折逡逑疊展開功能的移動(dòng)式劇院；１９７４年，英國(guó)的設(shè)計(jì)師Ｒ．Ｚｅｉｇｌａｒ發(fā)明了一種具有自穩(wěn)定逡逑功能的類似屋頂形狀的剪式放縮結(jié)構(gòu)；１９９０年，希臘的設(shè)計(jì)師對(duì)放縮機(jī)構(gòu)的幾何構(gòu)逡逑型設(shè)計(jì)展開了豐富地探索，從而設(shè)計(jì)了大量放縮式網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。在２０００年世界博覽會(huì)逡逑上展示出的“ＩｒｉｓＤｏｍｅ邋（艾里斯圓屋頂）”和倫敦ＢｕｉｌｄｉｎｇＣｅｎｔｒｅＴｒｕｓｔ的遮陽(yáng)傘建筑設(shè)逡逑計(jì)也是放縮機(jī)構(gòu)的重要應(yīng)用，分別如圖１－２、１－３所示。逡逑圖１－２邋Ｉｒｉｓ邋Ｄｏｍｅ邋（艾里斯圓屋頂）逡逑２逡逑

航天、航海等高科技領(lǐng)域中的太陽(yáng)帆動(dòng)力系統(tǒng)、可折疊通信天線、航海用具等［１］。逡逑在放縮機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，眾所周知的有Ｃｈｕｃｋ邋Ｈｏｂｅｒｍａｎ邋（查克？霍伯曼）逡逑歷經(jīng)１５年創(chuàng)造出的霍伯曼球面，如圖１－１所示，該作品直觀地體現(xiàn)了放縮機(jī)構(gòu)的特逡逑點(diǎn)以及其極高的放縮效率。逡逑l#逡逑圖１－１霍伯曼球面Ｈｏｂｅｒｍａｎ邋Ｓｐｈｅｒｅ逡逑在建筑領(lǐng)域中特殊建筑的設(shè)計(jì)方面，某些專為放縮功能而設(shè)計(jì)的放縮結(jié)構(gòu)也被廣逡逑泛應(yīng)用，，例如西班牙的著名建筑設(shè)計(jì)師Ｅ．ＲＰｉｎｅｏ利用放縮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)出了一種具有折逡逑疊展開功能的移動(dòng)式劇院；１９７４年，英國(guó)的設(shè)計(jì)師Ｒ．Ｚｅｉｇｌａｒ發(fā)明了一種具有自穩(wěn)定逡逑功能的類似屋頂形狀的剪式放縮結(jié)構(gòu)；１９９０年，希臘的設(shè)計(jì)師對(duì)放縮機(jī)構(gòu)的幾何構(gòu)逡逑型設(shè)計(jì)展開了豐富地探索，從而設(shè)計(jì)了大量放縮式網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。在２０００年世界博覽會(huì)逡逑上展示出的“ＩｒｉｓＤｏｍｅ邋（艾里斯圓屋頂）”和倫敦ＢｕｉｌｄｉｎｇＣｅｎｔｒｅＴｒｕｓｔ的遮陽(yáng)傘建筑設(shè)逡逑計(jì)也是放縮機(jī)構(gòu)的重要應(yīng)用，分別如圖１－２、１－３所示。逡逑圖１－２邋Ｉｒｉｓ邋Ｄｏｍｅ邋（艾里斯圓屋頂）逡逑２逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TH112

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本文編號(hào)：2622208