【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(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法。根據(jù)機(jī)構(gòu)組成原理,將若干個(gè)基本桿組依次連接于原動(dòng)件和機(jī)架,或者在原有機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上,搭接不同級(jí)別的桿組,均可設(shè)計(jì)出新機(jī)構(gòu),可應(yīng)用于機(jī)器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,使機(jī)構(gòu)概念設(shè)計(jì)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)化成為可能,使得計(jì)算機(jī)輔助機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)成為現(xiàn)代化機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要手段。 機(jī)構(gòu)總體方案設(shè)計(jì)是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要階段,在很大程度上決定著產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)也是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中的薄弱環(huán)節(jié)。針對(duì)該階段的自動(dòng)化發(fā)展需求,本課題將機(jī)構(gòu)組成原理與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,深入探討了計(jì)算機(jī)輔助桿組組合機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)涉及的關(guān)鍵問(wèn)題,并以此基礎(chǔ)研制基于桿組組合的計(jì)算機(jī)輔助平面桿系機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了平面桿系機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的自動(dòng)化。 本課題實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助桿組組合平面桿系機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì),主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)表現(xiàn)為下述幾個(gè)方面: 1)基本桿組、派生桿組及組合桿組的描述 根據(jù)機(jī)構(gòu)組成原理,并結(jié)合“機(jī)構(gòu)組合”的概念,將機(jī)構(gòu)組成的構(gòu)件組,即阿蘇爾桿組(Assur group),及其運(yùn)動(dòng)副進(jìn)行抽象和概括,統(tǒng)一用易于計(jì)算機(jī)識(shí)別的符號(hào)描述了基本桿組、派生桿組及組合桿組,為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助平面桿系機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。其簡(jiǎn)圖均以圖形文件格式保存,這樣為構(gòu)建三維機(jī)構(gòu)實(shí)體模型及機(jī)構(gòu)動(dòng)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(guò)對(duì)桿組結(jié)構(gòu)的分析,桿組組合通過(guò)構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副或運(yùn)動(dòng)副間的連接實(shí)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(yùn)動(dòng)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(shí)現(xiàn)桿組的自動(dòng)化組合。 3)組合桿組形成機(jī)構(gòu)所需原動(dòng)件數(shù)及其與機(jī)架連接點(diǎn)數(shù)目的確定 原動(dòng)件和機(jī)架是組成機(jī)構(gòu)必不可少的兩類部件,它們的類型選擇決定于設(shè)計(jì)需求,而組合桿組與它們連接點(diǎn)數(shù)的選擇和確定則決定了機(jī)構(gòu)是否具有運(yùn)動(dòng)確定性。本文將原動(dòng)件和機(jī)架進(jìn)行了分類,并研究了組合桿組組成機(jī)構(gòu)所需原動(dòng)件數(shù)及其與機(jī)架連接點(diǎn)數(shù)目的確定。 本課題實(shí)現(xiàn)了基于桿組組合的計(jì)算機(jī)輔助平面桿系機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì),解決了機(jī)構(gòu)組成中的桿組拆分及自動(dòng)繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的問(wèn)題,方便了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)的分析與綜合,不僅能讓設(shè)計(jì)者清晰地看到機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈中連桿和運(yùn)動(dòng)副之間的相互關(guān)系,從而提高整個(gè)設(shè)計(jì)效率,而且對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程計(jì)算機(jī)化和自動(dòng)化也是很有意義的。
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TH112

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2710117