平面連桿機構仿真程序研究與開發(fā)
發(fā)布時間：2021-06-27 15:54
傳統(tǒng)的機構設計有幾何法和解析法。幾何法直觀形象,幾何關系清晰,但存在作圖誤差,設計精度低;解析法直觀性差,但設計精度高,利于編制程序求解。在對某一特定機構進行參數(shù)分析時,可使用CAD軟件建模,進而進行機構分析。為分析機構而進行三維建模耗工耗時,部分CAD軟件雖然具備骨架功能,但操作仍較繁瑣。基于桿組理論的機構仿真程序要求用戶熟悉桿組分解,并且不能夠求解程序中沒有的桿組,具有先天缺陷。本文在不依賴桿組,以單個構件為基本元素的通用平面機構仿真的基礎上,提出了一種將符號計算運用在求解運動學約束方程中的具體實現(xiàn)方式,并在此基礎上編寫了基于C++面向對象編程方法設計的求解器,可作為通用的線性、非線性及不定方程組解算工具。求解算法可求解任意桿組級別及多原動件的平面連桿機構。研究了Win32窗口封裝技術的實際應用,設計了平面連桿機構系統(tǒng)的編輯交互方式,實現(xiàn)運動學方程組的程序自動列式求解,以求解器為核心編寫了平面連桿機構仿真程序。求解結果可反饋到程序界面實現(xiàn)機構的運動仿真動畫,并且輸出位移、速度、加速度線圖及數(shù)據。提出了多線程技術在機構仿真動畫程序編制中的應用。最后以牛頭刨床六桿機構的運動學分析為例介...
【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：79 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
–1固定矩陣法與符號矩陣法對比
圖 2–2 總體求解過程在方程組類內部，方程組將方程字符串解析為表達式樹，表達式樹進行符號求導得到由表達式樹組成的 Jacobian 矩陣。Jabobian 矩陣及方程組均代入數(shù)值得到線性方程組，利用高斯消元中的列主元消元法得到Δ向量，同時判斷出 Jacobian 矩陣的奇異性。根據Δ向量進行收斂判斷，若Δ向量大于設定值則繼續(xù)迭代。迭代終止得到求解結果。過程如圖 2–3 所示。
西南交通大學碩士研究生學位論文 圖 2–2 總體求解過程程組類內部，方程組將方程字符串解析為表達式樹，表達式樹進行符式樹組成的 Jacobian 矩陣。Jabobian 矩陣及方程組均代入數(shù)值得到線消元中的列主元消元法得到Δ向量，同時判斷出 Jacobian 矩陣的奇異行收斂判斷，若Δ向量大于設定值則繼續(xù)迭代。迭代終止得到求解結3 所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]產品結構建模技術發(fā)展綜述[J]. 席平,張寶源. 航空制造技術. 2015(Z2)
[2]基于Matlab的平面連桿機構仿真軟件的研究[J]. 徐春雷,潘宏俠,李冉,田源. 機械設計與制造. 2012(12)
[3]基于幾何約束的平面連桿機構通用仿真軟件設計[J]. 門宇彬,馮鑒,何俊. 機械傳動. 2009(04)
[4]連桿機構設計仿真平臺在機械原理教學中的應用[J]. 岳一領,陸鳳儀,張志鴻. 太原理工大學學報(社會科學版). 2009(01)
[5]平面連桿機構計算機建模與通用分析軟件的開發(fā)[J]. 李永旭,劉釗,李小江. 機械設計. 2006(05)
[6]用矩陣的初等列變換求解多元線性不定方程[J]. 李正彪,余波. 云南民族大學學報(自然科學版). 2006(02)
[7]機構學研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢的思考[J]. 高峰. 機械工程學報. 2005(08)
[8]四桿機構計算機仿真軟件開發(fā)研究[J]. 陳杰平,郭昌鵬. 湖南理工學院學報(自然科學版). 2004(01)
[9]平面連桿機構的桿組法運動分析及仿真[J]. 師忠秀,綦明正,程強. 青島大學學報(工程技術版). 2003(04)
[10]現(xiàn)代機構學的形成、基本內容和應用前景[J]. 鄒慧君,田永利,郭為忠. 機械設計與研究. 2002(02)
碩士論文
[1]平面連桿機構通用分析程序的研究與開發(fā)[D]. 黃河.長安大學 2008
[2]開源二維CAD系統(tǒng)研究、設計和實現(xiàn)[D]. 王剛.東北大學 2008
[3]基于桿組理論的Ⅲ級機構運動分析與仿真[D]. 田松.武漢科技大學 2007
[4]基于VC++和MATLAB的鉸鏈四桿機構綜合的軟件開發(fā)[D]. 李振華.中南林業(yè)科技大學 2007
[5]平面連桿機構最佳傳動角設計與機構運動仿真系統(tǒng)的研究[D]. 張靜.煙臺大學 2007
[6]機構仿真軟件的研究與開發(fā)[D]. 王炎歡.合肥工業(yè)大學 2006
[7]基于圖論的多體動力學仿真[D]. 齊培正.吉林大學 2006
[8]平面連桿機構計算機輔助設計方法的研究[D]. 郭蓉.合肥工業(yè)大學 2005
[9]連桿機構運動分析和動態(tài)仿真系統(tǒng)的研究[D]. 孫亮波.武漢科技大學 2005
[10]平面連桿機構的計算機輔助設計系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]. 王會.天津工業(yè)大學 2004
本文編號：3253147
【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：79 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
–1固定矩陣法與符號矩陣法對比
圖 2–2 總體求解過程在方程組類內部，方程組將方程字符串解析為表達式樹，表達式樹進行符號求導得到由表達式樹組成的 Jacobian 矩陣。Jabobian 矩陣及方程組均代入數(shù)值得到線性方程組，利用高斯消元中的列主元消元法得到Δ向量，同時判斷出 Jacobian 矩陣的奇異性。根據Δ向量進行收斂判斷，若Δ向量大于設定值則繼續(xù)迭代。迭代終止得到求解結果。過程如圖 2–3 所示。
西南交通大學碩士研究生學位論文 圖 2–2 總體求解過程程組類內部，方程組將方程字符串解析為表達式樹，表達式樹進行符式樹組成的 Jacobian 矩陣。Jabobian 矩陣及方程組均代入數(shù)值得到線消元中的列主元消元法得到Δ向量，同時判斷出 Jacobian 矩陣的奇異行收斂判斷，若Δ向量大于設定值則繼續(xù)迭代。迭代終止得到求解結3 所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]產品結構建模技術發(fā)展綜述[J]. 席平,張寶源. 航空制造技術. 2015(Z2)
[2]基于Matlab的平面連桿機構仿真軟件的研究[J]. 徐春雷,潘宏俠,李冉,田源. 機械設計與制造. 2012(12)
[3]基于幾何約束的平面連桿機構通用仿真軟件設計[J]. 門宇彬,馮鑒,何俊. 機械傳動. 2009(04)
[4]連桿機構設計仿真平臺在機械原理教學中的應用[J]. 岳一領,陸鳳儀,張志鴻. 太原理工大學學報(社會科學版). 2009(01)
[5]平面連桿機構計算機建模與通用分析軟件的開發(fā)[J]. 李永旭,劉釗,李小江. 機械設計. 2006(05)
[6]用矩陣的初等列變換求解多元線性不定方程[J]. 李正彪,余波. 云南民族大學學報(自然科學版). 2006(02)
[7]機構學研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢的思考[J]. 高峰. 機械工程學報. 2005(08)
[8]四桿機構計算機仿真軟件開發(fā)研究[J]. 陳杰平,郭昌鵬. 湖南理工學院學報(自然科學版). 2004(01)
[9]平面連桿機構的桿組法運動分析及仿真[J]. 師忠秀,綦明正,程強. 青島大學學報(工程技術版). 2003(04)
[10]現(xiàn)代機構學的形成、基本內容和應用前景[J]. 鄒慧君,田永利,郭為忠. 機械設計與研究. 2002(02)
碩士論文
[1]平面連桿機構通用分析程序的研究與開發(fā)[D]. 黃河.長安大學 2008
[2]開源二維CAD系統(tǒng)研究、設計和實現(xiàn)[D]. 王剛.東北大學 2008
[3]基于桿組理論的Ⅲ級機構運動分析與仿真[D]. 田松.武漢科技大學 2007
[4]基于VC++和MATLAB的鉸鏈四桿機構綜合的軟件開發(fā)[D]. 李振華.中南林業(yè)科技大學 2007
[5]平面連桿機構最佳傳動角設計與機構運動仿真系統(tǒng)的研究[D]. 張靜.煙臺大學 2007
[6]機構仿真軟件的研究與開發(fā)[D]. 王炎歡.合肥工業(yè)大學 2006
[7]基于圖論的多體動力學仿真[D]. 齊培正.吉林大學 2006
[8]平面連桿機構計算機輔助設計方法的研究[D]. 郭蓉.合肥工業(yè)大學 2005
[9]連桿機構運動分析和動態(tài)仿真系統(tǒng)的研究[D]. 孫亮波.武漢科技大學 2005
[10]平面連桿機構的計算機輔助設計系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]. 王會.天津工業(yè)大學 2004
本文編號：3253147
本文鏈接：http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/3253147.html
