平面四桿機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械產(chǎn)品,能近似實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動規(guī)律或運(yùn)動軌跡,但設(shè)計過程較為復(fù)雜。電致動聚合物材料是一種新興材料,當(dāng)給該材料電壓控制,其能夠彎轉(zhuǎn)一定的角度。針對四桿機(jī)構(gòu)軌跡無法完全擬合問題,基于電致動材料材料彎曲特點(diǎn),將其應(yīng)用到傳統(tǒng)四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計中。主要內(nèi)容如下:1.對四桿機(jī)構(gòu)軌跡進(jìn)行分類,通過計算特征值斜率k、距離平方t、圓度s,分析了特征值大小與軌跡形狀的關(guān)系,并對確定桿長的桿組進(jìn)行分析,找出軌跡變化與桿長之間的影響關(guān)系,結(jié)合特征值k、t、s,得到一種對四桿機(jī)構(gòu)軌跡類型判斷的方法,并舉例說明方法的可行性;2.提出了一種新型四桿機(jī)構(gòu)軌跡擬合的方法,將傳統(tǒng)四桿機(jī)構(gòu)理論與新材料相結(jié)合,對四桿機(jī)構(gòu)軌跡為直線的問題進(jìn)行了研究。使用三種不同的優(yōu)化算法對問題進(jìn)行研究,比較了三種算法優(yōu)化效果;3.對四桿機(jī)構(gòu)圓軌跡擬合問題進(jìn)行研究,介紹了四桿機(jī)構(gòu)擬合圓軌跡的計算過程,分析了目標(biāo)軌跡為圓時的各種情況,對其進(jìn)行優(yōu)化計算,得到優(yōu)化結(jié)果并與目標(biāo)圓進(jìn)行對比。使用ADAMS軟件對計算過程進(jìn)行驗(yàn)證,仿真軌跡與理論軌跡一致;4.對四桿機(jī)構(gòu)軌跡問題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),搭建了四桿機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)平臺,比較了實(shí)際軌跡與理論軌跡的...

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3.1EAP雙層薄膜結(jié)構(gòu)

電致動材料的制備[66]，大致有以下四個步驟：1）制備還原的氧化石墨烯薄膜。采用改進(jìn)的Hummersmethod，將還原的氧化石墨烯粉體分散到溶劑一散液，吸取分散液均勻分布在整個基底上，烘干加熱形成一層還原的氧層，重復(fù)這一過程，形成多層氧化石墨烯薄膜；放置在氫碘酸中避光后，將....

圖3.2制備好的EAP材料Fig3.2TheEAPmaterials

三章基于電致動材料的四桿機(jī)構(gòu)的直線軌跡優(yōu)化方烯分散液的制備：將20g氧化的石墨烯粉末中，逐漸加入60gKMnO4，同時攪拌使溶液。在20℃下，攪拌混合物2h，然后加入920和50mL濃度為30%的的H2O2溶液后15分，然后用5L的1：10HCl....

圖4.17ADAMS仿真軌跡Fig4.17TheADAMSsimulationtrajectory

-0.6-0.4-0.40.20.4-0.20x坐標(biāo)y坐標(biāo)-0.80.8-0.200.20.61-0.6圖4.16理論軌跡Fig4.16TheTheoryoftrajectoryADAMS仿真得到的結(jié)果：

圖4.19使用電致動材料ADAMS仿真軌跡Fig4.19TheTheADAMSsimulationtrajectorywithEAP

使用電致動材料后的實(shí)際軌跡：00.200.30.40.10.2x坐標(biāo)y坐標(biāo)擬合軌跡目標(biāo)圓-0.0.60.40.60.810.50.80.90.7-0.圖4.18使用電致動材料理論擬合軌跡Fig4.18ThefittingtrajectorywithEAP....

本文編號：3970233