發(fā)布時(shí)間：2020-07-13 15:45

【摘要】： 在承載能力和抗磨損要求較高的場(chǎng)合,適合用平面連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)停歇,它在紡織、食品、印刷等輕工業(yè)機(jī)械中得到了廣泛應(yīng)用。這是由于低副連接的連桿機(jī)構(gòu)制造簡(jiǎn)單、耐磨損、承載能力較強(qiáng)和潤(rùn)滑方便。一般來(lái)說(shuō),連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是十分繁難的且只能近似地得以滿足。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)的迅猛發(fā)展,優(yōu)化方法成為機(jī)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)的主要手段之一。如何用優(yōu)化方法來(lái)設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu),使其能最佳地滿足設(shè)計(jì)要求,成為機(jī)構(gòu)研究的一個(gè)重要課題和熱點(diǎn)。由于連桿機(jī)構(gòu)廣泛地應(yīng)用于各種機(jī)械之中,故對(duì)它的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究有著重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。 本文研究了機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)理論。對(duì)幾種主要的優(yōu)化算法進(jìn)行了分析和比較,針對(duì)它們的不足,引入了最新的優(yōu)化方法——量子進(jìn)化算法。研究了量子進(jìn)化算法的機(jī)理并編制了Matlab程序,還將該量子進(jìn)化算法的改進(jìn)型——單染色體量子進(jìn)化算法應(yīng)用于四桿機(jī)構(gòu)八字形連桿曲線擬合的尺度綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)中,得到了滿意的結(jié)果,實(shí)現(xiàn)了單染色體量子進(jìn)化算法與連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)合。研究了平面多桿停歇機(jī)構(gòu)的理論,對(duì)于高速槽針經(jīng)編機(jī)的兩個(gè)重要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)——針身傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和針芯傳動(dòng)機(jī)構(gòu),這兩個(gè)機(jī)構(gòu)分別利用連桿曲線和極限位置實(shí)現(xiàn)停歇。首先對(duì)它們進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析;然后結(jié)合優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,對(duì)這兩種機(jī)構(gòu)建立優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,并對(duì)它們進(jìn)行位置參數(shù)的尺度綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)和考慮加速度或角速度的多目標(biāo)尺度綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)。 由于采用桿組理論和數(shù)值優(yōu)化方法,本文提出的平面多桿停歇機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型和方法具有廣泛的適用性,它也可以用來(lái)設(shè)計(jì)其他類型的平面連桿機(jī)構(gòu)。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TH112
【圖文】：

平面多桿停歇機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究曲線亦將發(fā)生變化。 連桿曲線的形狀異常豐富，憑直覺(jué)觀察就能面包形、云形、卵形、棒槌形、鐮刀形、翼形（飛機(jī)機(jī)翼、各面均屬此形）、蚌形、瓜子形、水滴形、花瓣形、8 字形以及弧。分析連桿曲線隨著機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)的變化規(guī)律，能使人們進(jìn)一利用這些規(guī)律常常能建立新的機(jī)構(gòu)軌跡綜合方法。近似直線運(yùn)更復(fù)雜的帶有時(shí)標(biāo)的運(yùn)動(dòng)都可以從簡(jiǎn)單的四桿機(jī)構(gòu)獲得。因此連桿曲線變化規(guī)律的研究是很有意義的。下面是曲柄L1、連桿L2L4的比值為 1：4：3：3 時(shí)的四桿機(jī)構(gòu)連桿曲線示意圖。

第二章 平面連桿機(jī)構(gòu)綜合的理論基礎(chǔ)合方法這種直接根據(jù)連桿曲線變化規(guī)律建立的綜合方即它更為簡(jiǎn)單直觀。分析連桿曲線的變化規(guī)律一直是比較困難的。主要原型方面的理論。四桿機(jī)構(gòu)的桿長(zhǎng)組合有無(wú)窮多種，若意取出一些來(lái)研究，那是很難找出連桿曲線的變化規(guī)機(jī)構(gòu)尺寸之間的變化規(guī)律，必須建立一個(gè)表示所有機(jī)型能在有限的空間內(nèi)表示出無(wú)限多的機(jī)構(gòu)尺寸類型。立了多種四桿機(jī)構(gòu)尺寸類型的表示方法[33-34]，但比較于 1978 年建立的四桿機(jī)構(gòu)空間模型。該模型將四桿機(jī)三維空間中的一個(gè)封閉體內(nèi)，從而使研究連桿曲線與該模型如圖 2.2 示。

圖 2.3 四桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的實(shí)際桿長(zhǎng)分別為 L1，L2，L3，L4 。 四個(gè)L=（L1+L2+L3+L4）尺寸經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化后的相對(duì)機(jī)構(gòu)尺寸為a= L1/L, b=L2/L, c=L3/L, d=L4/L、b 為連桿、c 為從動(dòng)桿、d 為機(jī)架桿（固定桿）的個(gè)相對(duì)桿長(zhǎng)之和恒為a+ b+ c+ d= 4 （必須構(gòu)成閉式運(yùn)動(dòng)鏈，所以任何一個(gè)桿長(zhǎng)都不得相對(duì)桿長(zhǎng)應(yīng)滿足的不等式為0< a, b, c, d<2 （角坐標(biāo)系中取三個(gè)坐標(biāo)軸分別表示 a、b、c，考慮

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 龐和喜;曹鴻鈞;;基于SimMechanics和iSIGHT的平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真和優(yōu)化[J];機(jī)械傳動(dòng);2008年04期

2 李濤;王曉廣;劉玉紅;;轎車離合器膜片彈簧的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2009年23期

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1 吳真遠(yuǎn);汽車離合器膜片彈簧的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];蘇州大學(xué);2011年

2 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

本文編號(hào)：2753659