【摘要】： 機(jī)構(gòu)學(xué)的主要任務(wù)是完成機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的目標(biāo)是從所期望的機(jī)構(gòu)功能出發(fā),創(chuàng)造、發(fā)明新機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)其預(yù)期功能。其中提出滿足預(yù)定功能要求、具有優(yōu)良工作品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)性的獨(dú)創(chuàng)性結(jié)構(gòu)類型,是機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)中最具有創(chuàng)新性而又是最為困難的任務(wù)之一。因此機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)方案的創(chuàng)新設(shè)計(jì)就成了機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的最重要的基礎(chǔ)。機(jī)構(gòu)的類型綜合是研究機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)組成的有效方法,可為機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供各種可資比較的方案,是創(chuàng)造性構(gòu)思、發(fā)明、創(chuàng)新設(shè)計(jì)新機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)。 本文以平面機(jī)構(gòu)為對(duì)象,以方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)為主要目標(biāo),對(duì)運(yùn)動(dòng)鏈類型綜合、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖自動(dòng)繪制以及方案設(shè)計(jì)自動(dòng)創(chuàng)成,從理論和方法上進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究,為機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。論文的主要工作與成果體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: 針對(duì)平面機(jī)構(gòu)閉式運(yùn)動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)特征,提出了分類碼與同構(gòu)碼的概念。以分類碼對(duì)運(yùn)動(dòng)鏈進(jìn)行分類,不僅各類運(yùn)動(dòng)鏈的機(jī)構(gòu)組成學(xué)意義明確,而且運(yùn)動(dòng)鏈類型細(xì)化。采用分類碼與同構(gòu)碼相結(jié)合的碼譜法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)鏈同構(gòu)識(shí)別,可使同構(gòu)識(shí)別時(shí)的運(yùn)算量大幅度減少。同時(shí),對(duì)運(yùn)動(dòng)鏈的同構(gòu)識(shí)別問題進(jìn)行了深入研究,在定義了新的結(jié)構(gòu)恒量序列后,提出了運(yùn)動(dòng)鏈同構(gòu)識(shí)別的距離和序列法。 對(duì)多桿多自由度平面單鉸閉式運(yùn)動(dòng)鏈,在綜合出連桿序列、縮桿序列、構(gòu)件度序列以及基桿聯(lián)結(jié)度序列后,提出了基桿構(gòu)型樹法來(lái)完成其類型綜合。其綜合的規(guī)律性強(qiáng),綜合中得到的結(jié)果有利于后續(xù)剛性子鏈消除與同構(gòu)識(shí)別處理。同時(shí),對(duì)運(yùn)動(dòng)鏈中存在的剛性子鏈消除方法進(jìn)行了較深入、全面的研究。 根據(jù)運(yùn)動(dòng)鏈拓?fù)鋱D,采用廣度優(yōu)先生成樹法生成運(yùn)動(dòng)鏈的獨(dú)立回路,由回路的加減運(yùn)算,結(jié)合回路交叉檢測(cè),提出了最大環(huán)路法對(duì)平面閉式機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)鏈簡(jiǎn)圖進(jìn)行自動(dòng)繪制。將其應(yīng)用機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中,可提高設(shè)計(jì)效率。 基于定義的設(shè)計(jì)規(guī)則和選擇的圖形載體,將設(shè)計(jì)要求按設(shè)計(jì)規(guī)則進(jìn)行符號(hào)化,將構(gòu)件的功能用功能字符描述,使創(chuàng)成的方案用符號(hào)來(lái)表達(dá),便于計(jì)算機(jī)對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)則進(jìn)行邏輯推理得到符號(hào)設(shè)計(jì)方案,從而了實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成。同時(shí),提出了用相似碼法來(lái)判別運(yùn)動(dòng)鏈中構(gòu)件的相似性,可有效地抑制機(jī)構(gòu)方案創(chuàng)新過(guò)程中同構(gòu)設(shè)計(jì)方案的產(chǎn)生。最后,提出了一種新型脈動(dòng)式無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)原理,并采用基于設(shè)計(jì)規(guī)則的機(jī)構(gòu)創(chuàng)新方案設(shè)計(jì)方法,對(duì)其方案設(shè)計(jì)進(jìn)行了創(chuàng)成,完成了其變速裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并對(duì)該無(wú)級(jí)變速器的運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行了研究。
【圖文】：

必須將往復(fù)擺動(dòng)轉(zhuǎn)化為單向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這可以通過(guò)設(shè)置輸出機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，即在中間軸與輸出軸之間配置作為輸出機(jī)構(gòu)的超越離合器。由于超越離合器具有單向轉(zhuǎn)動(dòng)的特點(diǎn)，因此經(jīng)過(guò)輸出機(jī)構(gòu)后，圖7一8中橫坐標(biāo)以下部分曲線代表的中間軸轉(zhuǎn)動(dòng)將被過(guò)濾掉，從而得到脈動(dòng)的單向轉(zhuǎn)動(dòng)輸出。而為了保證輸出軸獲得連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)并提高運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，該變速裝置必須設(shè)置多組一定相位差的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與超越離合器。由圖7一8可以看出，若每相傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中安裝一對(duì)超越離合器，就可由相位差為900(或60“)的兩相(或三相)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與四個(gè)(或六個(gè))超越離合器實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)意義上的四相(或六相)結(jié)構(gòu)變速器。如圖7一9所示為設(shè)計(jì)的兩相新型非摩擦式無(wú)級(jí)變速裝置結(jié)構(gòu)，為了清晰起見，圖中拆除了箱體、調(diào)速手柄與調(diào)速蝸桿等零部件。運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力從驅(qū)動(dòng)軸5通過(guò)齒輪副傳遞到輸入軸O，與其固連的輸入曲柄4帶動(dòng)行星齒輪3在固定內(nèi)齒圈1中轉(zhuǎn)動(dòng)，使驅(qū)動(dòng)銷6驅(qū)動(dòng)滑槽2作直線運(yùn)動(dòng)
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TH112

【引證文獻(xiàn)】

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2 周建成;套缸式高空作業(yè)車機(jī)構(gòu)綜合及動(dòng)力學(xué)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

3 侯風(fēng)茂;平面運(yùn)動(dòng)鏈拓?fù)渑邎D與拓?fù)鋱D的統(tǒng)一綜合及其計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)[D];燕山大學(xué);2011年

4 盧軍平;齒輪式脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速器改進(jìn)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];蘇州大學(xué);2011年

5 趙靜;平面單鉸和復(fù)鉸運(yùn)動(dòng)鏈的統(tǒng)一建模和自動(dòng)綜合[D];燕山大學(xué);2010年

6 徐世福;基于平面運(yùn)動(dòng)鏈的類型綜合及創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法的研究[D];浙江理工大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：2687844