曲線軌跡剪叉式機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)理論研究
本文關(guān)鍵詞:曲線軌跡剪叉式機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)理論研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:剪叉式機(jī)構(gòu)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能夠折疊和展開、可以實(shí)現(xiàn)模塊化裝配的機(jī)構(gòu)。因其能迅速展開折疊,多次重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn),故在生產(chǎn)、生活中獲得廣泛應(yīng)用。特別是在建筑和軍事領(lǐng)域的應(yīng)用有重要意義。目前剪叉式機(jī)構(gòu)的研究多集中在機(jī)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用上,對(duì)于其理論研究還有待深入分析,以拓寬其應(yīng)用。 首先,本文通過分析剪叉式機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)剪叉式機(jī)構(gòu)的變異演化規(guī)律進(jìn)行了研究,剪叉式機(jī)構(gòu)主要是基于鉸接方式變異、剪叉臂結(jié)構(gòu)變異以及接頭類型變異等三種基本變異,在平面及空間區(qū)域內(nèi)進(jìn)行變異,同時(shí)演化出一種曲線軌跡的剪叉式機(jī)構(gòu)。 其次,本文對(duì)變異型剪叉式機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,采用D-H變換原理,根據(jù)任意相鄰的兩個(gè)坐標(biāo)系之間的位置變換計(jì)算方法,建立了通用的數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)行了逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解。 然后以變異型剪叉式機(jī)構(gòu)的通用數(shù)學(xué)模型建立方法為基礎(chǔ),建立了曲線軌跡剪叉式機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,并對(duì)模型賦予具體的結(jié)構(gòu)尺寸,就機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)(包括位移、速度、加速度)進(jìn)行了分析,得出了曲線軌跡剪叉式機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性,當(dāng)各級(jí)單元中剪叉臂與AkBk連線的夾角α有某一確定值時(shí)(α的變化范圍是3°~41°),末端任意點(diǎn)P的位置可以確定。通過Solid Works、Adams軟件的綜合使用,建立了曲線軌跡剪叉式機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)模型,并進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真,驗(yàn)證了對(duì)曲線軌跡剪叉式機(jī)構(gòu)建立的數(shù)學(xué)模型的正確。 最后研究曲線軌跡剪叉式機(jī)構(gòu)尺度綜合方法,確立了曲線軌跡參數(shù)方程與構(gòu)件尺度之間的關(guān)系。分析了基本剪叉式機(jī)構(gòu)、斜直線軌跡剪叉式機(jī)構(gòu)、曲線軌跡剪叉式機(jī)構(gòu)尺寸與從動(dòng)件軌跡之間關(guān)系,得出曲線軌跡剪叉式機(jī)構(gòu)在保持剪叉臂兩段長(zhǎng)度比值不變的情況下,改變剪叉臂的長(zhǎng)度只改變軌跡線的位置,而改變剪叉臂中兩端長(zhǎng)度比值k,則明顯改變從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)軌跡曲線的曲率半徑以及機(jī)構(gòu)內(nèi)部的空間大小的結(jié)論。
【關(guān)鍵詞】:剪叉式機(jī)構(gòu) 變異演化規(guī)律 曲線軌跡 運(yùn)動(dòng)模型 仿真分析 尺度綜合
【學(xué)位授予單位】:長(zhǎng)沙理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TH112
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 論文選題的背景及意義10-12
- 1.2 剪叉式機(jī)構(gòu)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3 本文研究的內(nèi)容14-16
- 第二章 剪叉式機(jī)構(gòu)的構(gòu)型變異演化規(guī)律研究16-29
- 2.1 概述16-17
- 2.2 平面區(qū)域內(nèi)的變異演化17-20
- 2.3 空間區(qū)域內(nèi)的變異演化20-24
- 2.4 變異剪叉式機(jī)構(gòu)應(yīng)用舉例24-25
- 2.5 剪叉式機(jī)構(gòu)的演化規(guī)律歸納25-26
- 2.6 剪叉式機(jī)構(gòu)的演化原則26-27
- 2.7 本章小結(jié)27-29
- 第三章 變異型剪叉式機(jī)構(gòu)通用運(yùn)動(dòng)學(xué)模型建立與分析29-40
- 3.1 Denavit-Hartenberg 坐標(biāo)變換原理30-31
- 3.2 變異型剪叉式機(jī)構(gòu)通用運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的建立31-38
- 3.2.1 變異型剪叉式機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析31-33
- 3.2.2 相鄰兩級(jí)基本剪叉單元變換矩陣確定33-34
- 3.2.3 平面剪叉式機(jī)構(gòu)通用運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的建立34-38
- 3.3 逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與求解38-39
- 3.3.1 反變換法求解運(yùn)動(dòng)學(xué)原理38
- 3.3.2 逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解38-39
- 3.4 本章小結(jié)39-40
- 第四章 曲線軌跡剪叉式機(jī)構(gòu)應(yīng)用及運(yùn)動(dòng)特性40-59
- 4.1 曲線軌跡剪叉式機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型建立40-45
- 4.2 曲線軌跡剪叉式機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性分析45-55
- 4.3 曲線軌跡剪叉式機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真55-58
- 4.3.1 三維模型的建立55-56
- 4.3.2 Adams 設(shè)置56
- 4.3.3 獲取機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性圖56-58
- 4.4 本章小結(jié)58-59
- 第五章 曲線軌跡剪叉式機(jī)構(gòu)構(gòu)型與尺度綜合方法研究59-72
- 5.1 機(jī)構(gòu)尺度綜合研究方法59-60
- 5.2 曲線軌跡剪叉式機(jī)構(gòu)參數(shù)方程與構(gòu)件尺度之間關(guān)系60-61
- 5.3 從動(dòng)件軌跡形式與機(jī)構(gòu)構(gòu)型之間關(guān)系61-71
- 5.3.1 基本剪叉機(jī)構(gòu)尺寸與從動(dòng)件軌跡形式61-62
- 5.3.2 斜直線軌跡剪叉式機(jī)構(gòu)尺寸與從動(dòng)件軌跡形式62-64
- 5.3.3 曲線軌跡剪叉式機(jī)構(gòu)尺寸與從動(dòng)件軌跡關(guān)系64-69
- 5.3.4 曲線軌跡剪叉式機(jī)構(gòu)剪叉臂兩段比值k與驅(qū)動(dòng)力矩關(guān)系69-71
- 5.4 本章小結(jié)71-72
- 結(jié)論與展望72-74
- 參考文獻(xiàn)74-78
- 致謝78-79
- 附錄(攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄及參與課題)79
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 孫學(xué)儉;王仙勇;董宇;;焊接機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)正逆解[J];北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào);2011年01期
2 謝力生;;剪式液壓升降臺(tái)相關(guān)參數(shù)的確定[J];工程機(jī)械;2008年11期
3 李鄂民,李金濤;剪叉機(jī)構(gòu)中兩種液壓缸布置方式的分析和比較[J];甘肅工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2000年01期
4 鄭玉巧;張堆學(xué);毛建軍;黃建龍;;剪叉式升降臺(tái)液壓缸位置參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];機(jī)床與液壓;2010年20期
5 馮慶濤;潘存云;高富東;;一種新型旋轉(zhuǎn)伸縮機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2010年04期
6 郭凱;潘存云;張湘;鄧豪;;平面剪叉式機(jī)構(gòu)通用運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的建立與分析[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2010年06期
7 孫東明;董為民;李珊;;對(duì)稱驅(qū)動(dòng)的重載剪式升降平臺(tái)的設(shè)計(jì)[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2006年06期
8 于永江;郭云緋;高暢;;虛功原理法進(jìn)行多層剪叉機(jī)構(gòu)受力分析[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2008年03期
9 張艷麗;李景奎;李樹軍;;可重構(gòu)模塊化機(jī)器人正運(yùn)動(dòng)學(xué)建模[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2008年10期
10 宋孟軍;張明路;;變形移動(dòng)機(jī)器人腿部運(yùn)動(dòng)學(xué)正逆解求解及仿真[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2011年12期
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 孫從軍;折疊網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)成及其力學(xué)性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年
2 殷彬;剪叉式機(jī)動(dòng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:曲線軌跡剪叉式機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)理論研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):425969
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/425969.html