本文選題：混合驅動機構 + 運動學分析　； 參考：《中北大學》2011年碩士論文

【摘要】：混合驅動機構作為一種新生機構,是目前機構學研究領域的前沿問題。它主要是通過一個二自由度的機構將常速電動機(主電機)和伺服電動機(輔助電機)這兩種不同性質(zhì)的運動合成后實現(xiàn)預定的輸出運動。該機構誕生之根本是為了化解機構高速、重載、低成本與運動柔性化、可控化之間的矛盾。本文在前人研究成果的基礎上,以導桿為機架的4R1P機構為對象,圍繞機構的Grashof屬性、工作空間、運動學和優(yōu)化綜合等方面展開研究: 首先,根據(jù)四桿機構裝配條件和4R1P機構的結構特點,確定出滑塊的活動范圍;利用Grashof法則,討論滑塊處于不同位置時機構的Grashof屬性;并在此基礎上,總結得出機構存在曲柄的情況。同時,根據(jù)機構的不同Grashof屬性,并借鑒四桿機構計算輸入桿轉角范圍的方法,得出確定4R1P機構輸入桿轉角范圍的方法和流程。然后通過疊加輸入桿和輸入滑塊兩驅動運動,繪制輸出運動軌跡,來研究機構的工作空間問題。 接著,建立4R1P機構運動學分析模型,獲得構件的位置、速度、加速度表達式,通過運動學仿真實例,直觀獲取機構運動學參數(shù)變化情況,并為最后的優(yōu)化綜合提供基礎。 最后,在完成挖掘過程仿真,獲得挖掘軌跡之后,以實現(xiàn)挖掘軌跡為任務,建立基于逆運動學分析的優(yōu)化綜合模型,獲得混合驅動4R1P機構的結構尺寸和伺服輸入規(guī)律,并以優(yōu)化結果來建立機構模型進行運動仿真,驗證機構模型的可行性。
[Abstract]:As a new kind of mechanism, hybrid drive mechanism is a frontier problem in the field of mechanism research. It mainly uses a two-degree-of-freedom mechanism to combine the motion of constant speed motor (main motor) and servo motor (auxiliary motor) to realize the predetermined output motion. The foundation of this mechanism is to resolve the contradiction between high speed, heavy load, low cost and flexible and controllable movement. In this paper, based on the previous research results, the 4R1P mechanism with guide rod as the frame is taken as the object, focusing on the Grashof attribute, workspace, kinematics and optimization synthesis of the mechanism. According to the assembling conditions of the four-bar mechanism and the structural characteristics of the 4R1P mechanism, the moving range of the slider is determined, the Grashof property of the mechanism when the slider is in different positions is discussed by using the Grashof rule, and on this basis, the existence of crank in the mechanism is summarized. At the same time, according to the different Grashof attributes of the mechanism and the method of calculating the angle range of the input bar of the four-bar mechanism, the method and flow chart of determining the angle range of the input rod of the 4R1P mechanism are obtained. Then, by superimposing the input bar and the input slider to drive the motion, the output motion trajectory is drawn to study the workspace problem of the mechanism. Then, the kinematics analysis model of 4R1P mechanism is established, and the expressions of position, velocity and acceleration of the component are obtained. Through kinematics simulation example, the kinematics parameter changes of the mechanism are intuitively obtained, and the foundation for the final optimization synthesis is provided. Finally, after the mining process simulation is completed and the mining track is obtained, the optimization synthesis model based on inverse kinematics analysis is established to achieve the mining trajectory, and the structure size and servo input rule of the hybrid drive 4R1P mechanism are obtained. The mechanism model is established by the optimization results to verify the feasibility of the mechanism model.
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TH112

【參考文獻】

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本文編號：2029959