本文選題：混合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) + 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析�。� 參考：《中北大學(xué)》2011年碩士論文

【摘要】：混合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作為一種新生機(jī)構(gòu),是目前機(jī)構(gòu)學(xué)研究領(lǐng)域的前沿問題。它主要是通過(guò)一個(gè)二自由度的機(jī)構(gòu)將常速電動(dòng)機(jī)(主電機(jī))和伺服電動(dòng)機(jī)(輔助電機(jī))這兩種不同性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)合成后實(shí)現(xiàn)預(yù)定的輸出運(yùn)動(dòng)。該機(jī)構(gòu)誕生之根本是為了化解機(jī)構(gòu)高速、重載、低成本與運(yùn)動(dòng)柔性化、可控化之間的矛盾。本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上,以導(dǎo)桿為機(jī)架的4R1P機(jī)構(gòu)為對(duì)象,圍繞機(jī)構(gòu)的Grashof屬性、工作空間、運(yùn)動(dòng)學(xué)和優(yōu)化綜合等方面展開研究: 首先,根據(jù)四桿機(jī)構(gòu)裝配條件和4R1P機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),確定出滑塊的活動(dòng)范圍;利用Grashof法則,討論滑塊處于不同位置時(shí)機(jī)構(gòu)的Grashof屬性;并在此基礎(chǔ)上,總結(jié)得出機(jī)構(gòu)存在曲柄的情況。同時(shí),根據(jù)機(jī)構(gòu)的不同Grashof屬性,并借鑒四桿機(jī)構(gòu)計(jì)算輸入桿轉(zhuǎn)角范圍的方法,得出確定4R1P機(jī)構(gòu)輸入桿轉(zhuǎn)角范圍的方法和流程。然后通過(guò)疊加輸入桿和輸入滑塊兩驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng),繪制輸出運(yùn)動(dòng)軌跡,來(lái)研究機(jī)構(gòu)的工作空間問題。 接著,建立4R1P機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析模型,獲得構(gòu)件的位置、速度、加速度表達(dá)式,通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真實(shí)例,直觀獲取機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)變化情況,并為最后的優(yōu)化綜合提供基礎(chǔ)。 最后,在完成挖掘過(guò)程仿真,獲得挖掘軌跡之后,以實(shí)現(xiàn)挖掘軌跡為任務(wù),建立基于逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的優(yōu)化綜合模型,獲得混合驅(qū)動(dòng)4R1P機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸和伺服輸入規(guī)律,并以優(yōu)化結(jié)果來(lái)建立機(jī)構(gòu)模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真,驗(yàn)證機(jī)構(gòu)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(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TH112

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2029959