連桿機構的結構運動學特征及參數(shù)化實體運動仿真的研究

發(fā)布時間：2020-07-19 01:48

【摘要】： 本文對連桿機構的回路識別問題、空間多環(huán)機構運動分析理論以及連桿機構的參數(shù)化實體運動仿真問題進行了深入系統(tǒng)的研究。研究平面單輸入雙桿組連桿機構(SIDM)回路識別問題。具有j個環(huán)路的SIDM可看作由j-1個環(huán)路SIDM與一個雙桿組(記作dyad_j)組成，則SM_j的回路情況由SM_(j-1)的回路情況、dyad_j的構形以及dyad_j與SM_(j-1)運動的相互作用決定，基于此思想，在全面分析了所有類型雙桿組的構形及裝配條件的基礎上，與型轉化法機構結構分解路線的自動生成相結合，實現(xiàn)了平面SIDM回路識別的系統(tǒng)化與自動化；最后給出了兩個分析實例。研究了Stephenson六桿機構(S-SBM)的可動性問題。將Stephenson六桿鏈(S-SBC)看作由一個基礎四桿鏈(BFBC)和雙桿組組成，基于BFBC和雙桿組的兩個公共副之間的距離，建立了S-SBC回路識別模型。基于此模型，實現(xiàn)了S-SBC回路及回路缺陷的自動識別，給出并證明了所有類型的S-SBM的曲柄存在條件及判斷方法；提出了解決S-SBM運動順序問題的靜止位形點環(huán)路法。從而解決了S-SBM精確點綜合中最棘手的三個問題：回路缺陷、曲柄存在和運動順序問題，為S-SBM的尺度方案優(yōu)選提供了理論依據(jù)和技術方法。對空間第一組機構回路問題進行了研究。首先提出了四個回路類型判斷參數(shù)，根西安理工大學博士學位論文據(jù)這些參數(shù)之間的關系，將球面4R機構回路分為三種類型，并從幾何的觀點進行了證明;然后基于球面三角理論，提出了球面4R機構回路及分支缺陷識別的轉角符號法，而由空間第一組機構與其等效球面4R機構回路特性的等效性，此方法對空間第一組機構的回路和分支缺陷的識別同樣有效。基于一元四次方程解的性質，得到了在輸入構件兩個相鄰瞬時靜止位置之間機構的分支的數(shù)目和大小順序不變的結論，進而提出了識別具有四個封閉形的空間單環(huán)機構回路的新方法一一死點法，綜合出了輸入構件位于瞬時靜止位置時機構分支結合情況的所有類型及其自動判別方法，研究了由所有結合的分支信息自動生成回路的算法，首次解決了此類機構回路與回路缺陷的自動識別。將平面連桿機構運動分析的型轉化和廣義型轉化理論拓展到空間連桿機構的運動分析，得出了型轉化法全間連桿機構的結構分解準則及其自動生成算法:給出了以型轉化單元為結構單元的空間機構單元劃分方法。結合單環(huán)空間機構的位置分析方法及速度、加速度分析的影響系數(shù)法，給出了剛轉化單元的運動分析方法:最后編制程序，實現(xiàn)了多月生}，bJ機構運動分扔的自動化。研究了在5 ofidwork:平臺上進布J幾連桿機構參數(shù)化實體運動仿真的力法。將面向對象的型轉化法機構運動分析系統(tǒng)與Solid認七rks強大的參數(shù)化特征造型功能相結合，利用其提供的API接口，在vc一汁6.0開發(fā)環(huán)境下，實現(xiàn)了連桿機構的三維動態(tài)參數(shù)化設計和實體運動仿真的自動化。此系統(tǒng)的建模和分析計算自動化程度高，為機構設計提供了全面準確的參考數(shù)據(jù)和形式多樣的前后處理能力。
【學位授予單位】：西安理工大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2003
【分類號】：TH112
【圖文】：

軌跡曲線,子鏈,限制曲線,主動件

;))。下面分析子鏈11對子鏈I運動的限制怎樣影響改尸孫了的回路情況。如圖4一2所示，對于子鏈I和n的公共副一B，從子鏈工來看，其運動軌跡為以。為頂點·麗·sin(a議ma、一“議m、)/2為底圓半徑、oB為母線的圓錐的底圓圓周，稱為軌跡曲線;從子鏈11來看，其運動軌跡為以。為球心，麗為球半徑，麗·sinal3，而n、面·sinal3，m。分別為上、下底圓半徑的球臺的球面

軌跡曲線,軌跡曲線,限制曲線,子鏈