基于幾何相似性多功能構(gòu)件的可重構(gòu)機(jī)構(gòu)的研究
本文關(guān)鍵詞:基于幾何相似性多功能構(gòu)件的可重構(gòu)機(jī)構(gòu)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目前市場快速多變,產(chǎn)品需求向短周期、大批量、變批量的方向轉(zhuǎn)變,這對傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計與制造的方法、理念提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),于是人們提出了可重構(gòu)設(shè)計、制造的新理念。本文主要研究可重構(gòu)機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計問題,通過基于幾何相似性的多功能元件,來進(jìn)行快速可重構(gòu)機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計。在整個機(jī)器系統(tǒng)重構(gòu)中可將這些機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ),根據(jù)功能的需求和結(jié)構(gòu)布局的合理性,與一些功能元件裝配完成系統(tǒng)的重構(gòu)。 本文主要進(jìn)行了以下研究: (1)闡述了國內(nèi)外可重構(gòu)系統(tǒng)和可重構(gòu)技術(shù)的發(fā)展、研究現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù),并且總結(jié)了實現(xiàn)重構(gòu)的方式。 (2)分析了目前可重構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)即模塊化技術(shù)所存在的缺陷,提出了創(chuàng)建可重構(gòu)機(jī)構(gòu)的理念,并從硬件層上進(jìn)行了機(jī)構(gòu)的重構(gòu)。 (3)根據(jù)TRIZ理論中的多用性,提出了元件多功能化的思想,利用幾何相似性豐富了多功能元件的多樣性,通過利用多功能元件完成機(jī)構(gòu)的重構(gòu),實現(xiàn)了機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計,并且重新構(gòu)建了桿類和齒輪類的多功能元件庫。 (4)對傳統(tǒng)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計,將連桿設(shè)計成整體式的,主要對曲軸進(jìn)行了改進(jìn),并給出了幾種設(shè)計方案。 (5)以多功能齒輪元件為基礎(chǔ),在TRIZ理論、串并聯(lián)演繹和置換演繹等創(chuàng)新思想的指導(dǎo)下,從實際工程的需求出發(fā),設(shè)計了基于幾何構(gòu)件相似性及不同形狀、尺寸的可重構(gòu)機(jī)構(gòu)方案,并分析了這些機(jī)構(gòu)的工作原理,,給出了其力學(xué)特性分析。 (6)利用Pro/E、ADAMS和Matlab工程軟件,對典型機(jī)構(gòu)做運動學(xué)分析,導(dǎo)出了可重構(gòu)機(jī)構(gòu)構(gòu)件的運動軌跡、運動特性曲線圖。 通過對以上內(nèi)容的研究,本文的特色是基于幾何相似性,設(shè)計出多功能元件,構(gòu)建了多功能元件庫,根據(jù)工程實際需求,可快速重構(gòu)成不同功能的機(jī)構(gòu);完成了多種可重構(gòu)機(jī)構(gòu)的設(shè)計,文中的設(shè)計理念為機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計帶來了借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】:可重構(gòu)機(jī)構(gòu) 多樣性 多功能元件 幾何相似性 曲柄連桿機(jī)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】:蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH122;TH112
【目錄】:
- 中文摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-18
- 1.1 可重構(gòu)系統(tǒng)的概述9-13
- 1.1.1 可重構(gòu)系統(tǒng)的產(chǎn)生背景及發(fā)展9-10
- 1.1.2 可重構(gòu)的概念10-11
- 1.1.3 RMS 與其他制造系統(tǒng)的比較11-13
- 1.2 多功能構(gòu)件的可重構(gòu)機(jī)構(gòu)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀13-15
- 1.3 本課題研究的意義及內(nèi)容15-18
- 1.3.1 課題研究的意義15-17
- 1.3.2 課題研究的內(nèi)容17-18
- 第二章 可重構(gòu)系統(tǒng)構(gòu)建18-29
- 2.1 模塊化設(shè)計19-23
- 2.1.1 模塊設(shè)計的內(nèi)容19-20
- 2.1.2 模塊設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)20-23
- 2.2 可重構(gòu)機(jī)構(gòu)23-28
- 2.2.1 驅(qū)動系統(tǒng)24-25
- 2.2.2 傳動系統(tǒng)25-27
- 2.2.3 執(zhí)行系統(tǒng)27-28
- 2.3 本章小結(jié)28-29
- 第三章 多功能元件及重構(gòu)的方式29-47
- 3.1 多功能元件29-32
- 3.1.1 多功能元件的概念及特點29-31
- 3.1.2 幾何相似性原理31-32
- 3.2 多功能元件庫32-44
- 3.2.1 桿類多功能元件32-39
- 3.2.2 齒輪類多功能元件39-41
- 3.2.3 多功能元件的應(yīng)用41-44
- 3.3 實現(xiàn)機(jī)構(gòu)重構(gòu)的方法44-46
- 3.3.1 設(shè)計理論44
- 3.3.2 重構(gòu)客體44-45
- 3.3.3 重構(gòu)主體45-46
- 3.4 本章小結(jié)46-47
- 第四章 基于多功能元件的可重構(gòu)機(jī)構(gòu)47-69
- 4.1 曲柄連桿機(jī)構(gòu)48-56
- 4.1.1 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計48-53
- 4.1.2 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用53-56
- 4.2 基于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計56-67
- 4.2.1 應(yīng)用在齒輪齒條的上創(chuàng)新設(shè)計56-60
- 4.2.2 應(yīng)用在蝸輪蝸桿的上創(chuàng)新設(shè)計60-62
- 4.2.3 應(yīng)用在滾珠絲杠的上創(chuàng)新設(shè)計62-64
- 4.2.4 應(yīng)用在杠桿的上創(chuàng)新設(shè)計64-67
- 4.3 本章小結(jié)67-69
- 第五章 機(jī)構(gòu)仿真和機(jī)構(gòu)特性分析69-78
- 5.1 對稱布局曲柄鉸支擺動塊機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型建立69-73
- 5.2 對稱布局曲柄鉸支擺動塊機(jī)構(gòu)的運動仿真73-78
- 5.2.1 將模型導(dǎo)入 ADAMS 系統(tǒng)73-74
- 5.2.2 機(jī)構(gòu)的仿真74-78
- 第六章 總結(jié)與展望78-80
- 6.1 總結(jié)78-79
- 6.2 展望79-80
- 參考文獻(xiàn)80-89
- 附錄89-93
- 攻讀學(xué)位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文93-94
- 致謝94-95
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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本文關(guān)鍵詞:基于幾何相似性多功能構(gòu)件的可重構(gòu)機(jī)構(gòu)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:315216
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