【摘要】：組合也是一種創(chuàng)新,組合創(chuàng)新方法是一種常用的機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計方法。根據(jù)機構(gòu)組成原理,將若干個基本桿組依次連接于原動件和機架,或者在原有機構(gòu)的基礎(chǔ)上,搭接不同級別的桿組,均可設(shè)計出新機構(gòu),可應(yīng)用于機器的創(chuàng)新設(shè)計。計算機技術(shù)、人工智能技術(shù)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,使機構(gòu)概念設(shè)計系統(tǒng)的計算機化成為可能,使得計算機輔助機構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)成為現(xiàn)代化機構(gòu)設(shè)計的主要手段。 機構(gòu)總體方案設(shè)計是機械產(chǎn)品設(shè)計過程中的重要階段,在很大程度上決定著產(chǎn)品的市場競爭力,同時也是計算機輔助設(shè)計中的薄弱環(huán)節(jié)。針對該階段的自動化發(fā)展需求,本課題將機構(gòu)組成原理與計算機技術(shù)相結(jié)合,深入探討了計算機輔助桿組組合機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計涉及的關(guān)鍵問題,并以此基礎(chǔ)研制基于桿組組合的計算機輔助平面桿系機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計軟件系統(tǒng),實現(xiàn)了平面桿系機構(gòu)方案設(shè)計的自動化。 本課題實現(xiàn)了計算機輔助桿組組合平面桿系機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計,主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點表現(xiàn)為下述幾個方面: 1)基本桿組、派生桿組及組合桿組的描述 根據(jù)機構(gòu)組成原理,并結(jié)合“機構(gòu)組合”的概念,將機構(gòu)組成的構(gòu)件組,即阿蘇爾桿組(Assur group),及其運動副進行抽象和概括,統(tǒng)一用易于計算機識別的符號描述了基本桿組、派生桿組及組合桿組,為實現(xiàn)計算機輔助平面桿系機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。其簡圖均以圖形文件格式保存,這樣為構(gòu)建三維機構(gòu)實體模型及機構(gòu)動態(tài)仿真也奠定了良好基礎(chǔ)。 2)桿組組合相容性判別 通過對桿組結(jié)構(gòu)的分析,桿組組合通過構(gòu)件和運動副或運動副間的連接實現(xiàn)。在滿足桿組組合前后自由度不變的前提下,從桿組的組成元素(構(gòu)件和運動副)的類型及性質(zhì)出發(fā),分析桿組組合相容與否的規(guī)律,實現(xiàn)桿組的自動化組合。 3)組合桿組形成機構(gòu)所需原動件數(shù)及其與機架連接點數(shù)目的確定 原動件和機架是組成機構(gòu)必不可少的兩類部件,它們的類型選擇決定于設(shè)計需求,而組合桿組與它們連接點數(shù)的選擇和確定則決定了機構(gòu)是否具有運動確定性。本文將原動件和機架進行了分類,并研究了組合桿組組成機構(gòu)所需原動件數(shù)及其與機架連接點數(shù)目的確定。 本課題實現(xiàn)了基于桿組組合的計算機輔助平面桿系機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計,解決了機構(gòu)組成中的桿組拆分及自動繪制機構(gòu)運動簡圖的問題,方便了機構(gòu)運動學及動力學的分析與綜合,不僅能讓設(shè)計者清晰地看到機構(gòu)運動鏈中連桿和運動副之間的相互關(guān)系,從而提高整個設(shè)計效率,而且對設(shè)計過程計算機化和自動化也是很有意義的。
【學位授予單位】：東華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TH112

【參考文獻】

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本文編號：2710117