機構(gòu)是機械設(shè)備創(chuàng)新的基石,同時也是機械設(shè)備更新?lián)Q代的源泉。機構(gòu)學(xué)的研究是機械產(chǎn)品發(fā)明創(chuàng)造的基礎(chǔ),也是提高國家制造業(yè)水平和國際競爭能力的關(guān)鍵。當(dāng)然,任何技術(shù)的進步都離不開數(shù)學(xué)的支持,同樣,機構(gòu)學(xué)的創(chuàng)新與進步跟數(shù)學(xué)知識密切相關(guān)。本文首先對機構(gòu)學(xué)研究中的鄰接矩陣法、齊次變換矩陣法和螺旋理論三種矩陣分析方法做了基礎(chǔ)性分析工作,分析其各自的優(yōu)、缺點以及適用范圍。并主要以鄰接矩陣分析法為例,建立了曲柄滑塊搖桿機構(gòu)運動為分析的數(shù)學(xué)模型,并求得相關(guān)機構(gòu)的位置方程。為了驗證該算法的準(zhǔn)確性和有效性,憑借Matlab軟件模擬了該機構(gòu)的主動件在0°-180°轉(zhuǎn)動范圍內(nèi)各構(gòu)件的動態(tài)位移線圖,和該機構(gòu)中關(guān)鍵構(gòu)件滑塊的位移、速度以及加速度的動態(tài)線圖。研究結(jié)果表明:（1）當(dāng)基于矢量分析法進行機構(gòu)運動分析受到限制時,可以選擇基于矩陣分析法進行機構(gòu)運動分析。（2）基于螺旋理論的運動分析只需建立慣性坐標(biāo)系和工具坐標(biāo)系;而基于齊次變換矩陣的D-H參數(shù)法主要的缺陷就是要在每個關(guān)節(jié)都建立相對坐標(biāo)系,相比于螺旋理論,D-H參數(shù)法較復(fù)雜。（3）鄰接矩陣法可廣泛的應(yīng)用到含移動副復(fù)合鉸鏈機構(gòu)的運動學(xué)分析中,并可應(yīng)用Matlab對含移動副... 

【文章來源】：新疆大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

齒輪機構(gòu)及其它的應(yīng)用實例

可通過機械行業(yè)對產(chǎn)品的設(shè)計水平來體現(xiàn)。作為制造業(yè)的靈魂機械設(shè)計占的地位不容小覷，機械設(shè)計和制造則需要機構(gòu)學(xué)的相關(guān)理論來支撐。所以機學(xué)成為當(dāng)今制造行業(yè)的理論基礎(chǔ)。對機構(gòu)理論加以研究，對機械產(chǎn)品的創(chuàng)新發(fā)至關(guān)重要，其發(fā)展程度的好壞直接關(guān)系到國際競爭影響力。機構(gòu)學(xué)的歷史發(fā)展過程在我們的實際生活中也有所體現(xiàn)。從遠(yuǎn)古的簡單機東漢時期的地動儀、文藝復(fù)興時期的計時裝置和天文觀測器到當(dāng)代的巨型天文測系統(tǒng)；從諸葛亮的木牛流馬、達(dá) 芬奇的軍事機械、工業(yè)革命時期的蒸汽機當(dāng)代的機器人；從百年前萊特兄弟的飛機、奔馳的汽車到現(xiàn)代的飛機和汽車；20 世紀(jì) 60 年代的登月飛船到現(xiàn)代的航天飛機和星球探測器，這些機械裝備[3]進步都留下了機構(gòu)的烙印。如今科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，機構(gòu)在各個領(lǐng)域，例如現(xiàn)段需要快速發(fā)展的加工設(shè)備、人類自己完成不了的危險工作等等需要借助高速器人機構(gòu)實現(xiàn)。例如，最具特色和代表性的 Stewart（一種六自由度的并聯(lián)機構(gòu)和 Delta 機構(gòu)[4]就體現(xiàn)了機構(gòu)學(xué)對現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)發(fā)展的貢獻(xiàn)。

圖 1.4 魔球機構(gòu)的構(gòu)態(tài)變化上，李端玲教授[13]基于變胞機構(gòu)的構(gòu)態(tài)變化的矩陣法，并得到了機構(gòu)學(xué)綜合的種終態(tài)結(jié)構(gòu)形狀可由不同的幾個初始結(jié)學(xué)者和鄒慧君教授等[14]利用鄰接矩陣描研究變胞機構(gòu)的新道路，為相關(guān)研究提戴建生學(xué)者與王德倫教授等[15]對空間變出此機構(gòu)新構(gòu)態(tài)的理論。李端玲等教授[16]基于機構(gòu)的拓?fù)淅碚撁�，并深一步地分析了適用于變胞機構(gòu)任懂、結(jié)果可靠、準(zhǔn)確。[17]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]MATLAB在矩陣與微分方程教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 涂金基,譚宇柱.  數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究. 2017(07)
[2]基于旋量理論的打磨機器人位置精度分析[J]. 張秀珩,柳洪義,羅忠.  機床與液壓. 2016(19)
[3]基于全微分模型的打磨機械臂靜態(tài)誤差分析[J]. 張秀珩,柳洪義,巴鵬.  機床與液壓. 2016(15)
[4]矩陣?yán)碚撛趫D形變換中的應(yīng)用[J]. 杜麗美,李艷玲,侯慧玲.  電子測試. 2016(09)
[5]平面四桿機構(gòu)運動的矩陣分析[J]. 余敏.  高教學(xué)刊. 2016(03)
[6]Delta并聯(lián)機器人運動學(xué)分析[J]. 徐官南,張中輝,夏慶觀.  機械制造與自動化. 2015(06)
[7]基于旋量理論和Sylvester結(jié)式法的6自由度機器人逆運動學(xué)求解分析[J]. 李盛前,謝小鵬.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2015(20)
[8]旋量理論與CPA技術(shù)結(jié)合的機器人位置誤差標(biāo)定方法[J]. 張秀珩,柳洪義,羅忠,王菲.  機械設(shè)計與制造. 2015(09)
[9]機構(gòu)學(xué)與旋量理論的歷史淵源以及有限位移旋量的發(fā)展[J]. 戴建生.  機械工程學(xué)報. 2015(13)
[10]平面鉸鏈四桿機構(gòu)的軌跡綜合方法[J]. 于紅英,趙彥微,許棟銘.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2015(01)

碩士論文
[1]基于旋量理論的Delta并聯(lián)機器人機械臂動力學(xué)分析與仿真[D]. 羅玉坤.中南林業(yè)科技大學(xué) 2017
[2]平面四桿機構(gòu)軌跡綜合方法及可視化表達(dá)[D]. 趙彥微.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]基于MATLAB的平面連桿機構(gòu)綜合與分析[D]. 徐艷妮.西安科技大學(xué) 2014
[4]含復(fù)鉸有移動副平面鏈運動分析數(shù)學(xué)模型的自動建立與求解[D]. 廖愛紅.湘潭大學(xué) 2012
[5]基于旋量理論的機器人運動學(xué)和動力學(xué)研究及其應(yīng)用[D]. 盧宏琴.南京航空航天大學(xué) 2007



本文編號：2898088