平面連桿機(jī)構(gòu)是一種應(yīng)用十分廣泛的機(jī)構(gòu)。對(duì)它的分析及設(shè)計(jì)一直是機(jī)構(gòu)學(xué)研究的一個(gè)重要課題。但傳統(tǒng)方法對(duì)于常見(jiàn)的連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析仍然是非常繁瑣,以至于很難對(duì)它進(jìn)行深入的研究,如果建立一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)的仿真系統(tǒng),使設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),從復(fù)雜的機(jī)構(gòu)分析和煩瑣的計(jì)算中擺脫出來(lái),集中精力從事于創(chuàng)新工作,那將是很有意義的�；谶@樣一種考慮,本課題嘗試建立一個(gè)平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真系統(tǒng)。 本文從機(jī)構(gòu)的基本組成談起,探討了運(yùn)動(dòng)鏈成為機(jī)構(gòu)的條件,推導(dǎo)了平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式,并提出了平面機(jī)構(gòu)的組成原理,指出任何機(jī)構(gòu)都可以看作是由若干個(gè)基本桿組依次連接于原動(dòng)件和機(jī)架上而構(gòu)成的;然后闡述了圖論的一些基本知識(shí),以及圖在計(jì)算機(jī)中的表示方法,指出以點(diǎn)表示構(gòu)件、以邊表示運(yùn)動(dòng)副的拓?fù)鋱D與機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖之間具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系;在此基礎(chǔ)上,著重闡述了如何建立結(jié)點(diǎn)基本信息數(shù)據(jù)庫(kù)和約束關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),從而構(gòu)造出平面連桿機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型。依據(jù)平面連桿機(jī)構(gòu)的基本組成原理,通過(guò)對(duì)此數(shù)學(xué)模型分析,分離出可獨(dú)立求解的機(jī)構(gòu)模型,并用相應(yīng)的機(jī)構(gòu)分析方法對(duì)它進(jìn)行求解,建立了平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析專家系統(tǒng)。目前這一系統(tǒng)可完成部分平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及動(dòng)畫仿真。 文章的最后部分是仿真系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)部分,通過(guò)分析平面連桿機(jī)構(gòu)實(shí)例演示了本仿真軟件的使用方法和基本功能,并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。
【學(xué)位單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2005
【中圖分類】：TH112.1
【文章目錄】：
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學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)
學(xué)位論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
摘要
Abstract
目錄
第1章 計(jì)算機(jī)輔助分析技術(shù)在機(jī)構(gòu)學(xué)中的應(yīng)用
    1.1 機(jī)構(gòu)學(xué)概述
        1.1.1 機(jī)構(gòu)學(xué)的研究對(duì)象
        1.1.2 機(jī)構(gòu)學(xué)的基本內(nèi)容
            1.1.2.1 機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)
            1.1.2.2 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)
            1.1.2.3 機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)
        1.1.3 機(jī)構(gòu)學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)
    1.2 機(jī)構(gòu)仿真系統(tǒng)概述
        1.2.1 機(jī)構(gòu)仿真的概念和作用
        1.2.2 機(jī)構(gòu)仿真軟件的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真軟件的關(guān)鍵技術(shù)
            1.2.3.1 機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)描述
            1.2.3.2 機(jī)構(gòu)拓?fù)鋱D的分析
            1.2.3.3 機(jī)構(gòu)的計(jì)算分析
            1.2.3.4 設(shè)計(jì)友好的人機(jī)交互界面
    1.3 本課題介紹
第2章 機(jī)構(gòu)的組成和結(jié)構(gòu)分析
    2.1 研究機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的目的
    2.2 平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算
        2.2.1 拉格朗日坐標(biāo)系
        2.2.2 平面離散質(zhì)點(diǎn)系的自由度
        2.2.3 廣義坐標(biāo)
        2.2.4 切貝謝夫-克魯伯公式
    2.3 平面機(jī)構(gòu)的組成原理
        2.3.1 平面機(jī)構(gòu)的組成原理
        2.3.2 桿組具有運(yùn)動(dòng)確定性及靜力確定性
第3章 連桿機(jī)構(gòu)的信息化
    3.1 圖的基本概念
        3.1.1 圖的概念
        3.1.2 回路
        3.1.3 歐拉（Euler's）定理
    3.2 圖的矩陣表示
        3.2.1 圖的關(guān)聯(lián)矩陣表示法
        3.2.2 圖的鄰接矩陣表示法
    3.3 平面連桿機(jī)構(gòu)的拓?fù)鋱D
        3.3.1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖
        3.3.2 運(yùn)動(dòng)鏈的拓?fù)鋱D
        3.3.3 單自由度平面連桿機(jī)構(gòu)的類型綜合
    3.4 平面連桿機(jī)構(gòu)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示
        3.4.1 結(jié)點(diǎn)基本信息數(shù)據(jù)庫(kù)
        3.4.2 約束關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)
第4章 平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    4.1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的目的及常用方法
        4.1.1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的目的
        4.1.2 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的常用方法
    4.2 復(fù)數(shù)矢量的基本運(yùn)算
        4.2.1 平面向量的復(fù)數(shù)極坐標(biāo)表示法
        4.2.2 向量回轉(zhuǎn)
        4.2.3 復(fù)數(shù)極坐標(biāo)表示的向量的微分
    4.3 連桿機(jī)構(gòu)的整體運(yùn)動(dòng)分析法
        4.3.1 同一構(gòu)件上兩點(diǎn)之間的速度和加速度關(guān)系
        4.3.2 組成移動(dòng)副兩構(gòu)件間、重合點(diǎn)間的速度和加速度關(guān)系
        4.3.3 六桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析
    4.4 （?）級(jí)桿組的運(yùn)動(dòng)分析
        4.4.1 剛體的運(yùn)動(dòng)分析
        4.4.2 （?）級(jí)桿組的運(yùn)動(dòng)分析
第5章 平面連桿機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助分析與仿真系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
    5.1 平面連桿機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助分析與仿真系統(tǒng)簡(jiǎn)介
        5.1.1 系統(tǒng)的功能
        5.1.2 系統(tǒng)的使用
    5.2 部分平面連桿機(jī)構(gòu)的分析結(jié)果
    5.3 分析結(jié)果的驗(yàn)證
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
論文列表
致謝

【引證文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2881645