基于解域的空間連桿機構綜合理論與方法研究
發(fā)布時間:2023-04-15 14:19
本文以空間4C機構、RCCC機構、HCCC機構為研究對象,其四位置綜合問題為研究內容,探討空間連桿機構的綜合理論與方法。其中C代表圓柱副(Cylindrical joint)、R 代表轉動副(Revolute joint)、H 代表螺旋副(Helical joint)。這幾種空間四桿機構是一般空間連桿機構的構成基礎,研究方法、結果和研究結論可望推廣應用到一般空間機構的綜合?臻g連桿機構控制簡單、成本低、可以實現復雜的空間運動,因此對它的研究具有理論意義和應用前景。本文以解域綜合方法為基礎,對上述空間四桿機構運動綜合做了較全面系統(tǒng)的研究,主要研究內容如下:(1)空間4C機構綜合將平面四桿機構和球面四桿機構的解域綜合理論與方法拓展應用于解決空間4C機構四位置綜合問題。首先基于球面Burmester理論建立球面4R機構解域。在球面4R機構解域上可以顯示機構的類型、回路缺陷和分支缺陷。然后,給出解直線方程,通過解直線建立空間4C機構解域,在空間4C機構解域上可以顯示空間4C機構主動桿與機架間C副的運動形式。文中給出了機構綜合示例。驗證了所提出方法的正確性與適用性。(2)空間RCCC機構綜合給出...
【文章頁數】:149 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 背景及意義
1.2 空間連桿機構的應用概述
1.3 機構綜合內容綜述
1.4 連桿機構的分析方法概述
1.4.1 高次方程組求解方法
1.4.2 連桿機構的類型及缺陷分析
1.5 空間連桿機構的綜合方法概述
1.5.1 球面四桿機構綜合
1.5.2 一般空間連桿機構綜合
1.6 連桿機構的解域綜合理論與方法概述
1.7 課題的研究內容
1.8 全文體系結構
2 空間4C機構四位置綜合
2.1 引言
2.2 CC桿組綜合方程的推導
2.3 球面Burmester解曲線及空間4C機構解直線方程
2.3.1 球面Burmester解曲線方程
2.3.2 空間4C機構解直線方程
2.4 空間4C機構解域的建立及原動件運動形式分析
2.4.1 解域建立
2.4.2 空間4C機構的缺陷判定
2.4.3 空間4C機構的原動件運動形式分析
2.5 空間4C機構綜合數值示例
2.6 本章小結
3 空間RCCC機構四位置綜合Ⅰ-遍歷計算求解
3.1 引言
3.2 RCCC機構四位置綜合公式推導
3.3 RCCC機構解域建立
3.4 機構綜合數值示例
3.5 本章小結
4 空間RCCC機構四位置綜合Ⅱ-直接求解非線性方程組
4.1 引言
4.2 RCCC機構四位置方程組建立與求解
4.2.1 公垂線方程
4.2.2 Bertini模型建立、求解與有效解篩選
4.3 機構綜合數值示例
4.4 本章小結
5 空間RCCC機構四位置綜合Ⅲ-方程組消元化簡求解
5.1 引言
5.2 RCCC機構四位置方程組消元、化簡與求解
5.2.1 約束方程消元、化簡
5.2.2 機構解存在的判別式
5.3 機構綜合數值示例
5.4 本章小結
6 空間HCCC機構四位置綜合
6.1 引言
6.2 HCCC機構四位置綜合方程推導與求解
6.2.1 HC桿組約束方程推導
6.2.2 約束方程化簡消元為一元七次方程
6.3 HCCC機構解方程的討論及缺陷判定
6.3.1 七次方程解的討論
6.3.2 HCCC機構的缺陷判定
6.4 機構綜合數值示例
6.5 本章小結
7 機構綜合軟件的設計與實現
7.1 引言
7.2 軟件的開發(fā)環(huán)境及總體構架
7.3 空間4C機構綜合軟件開發(fā)
7.4 空間RCCC機構綜合軟件開發(fā)
7.5 空間HCCC機構綜合軟件開發(fā)
7.6 本章小結
8 結論與創(chuàng)新點
參考文獻
附錄A Bertini代碼
作者簡歷及在學研究成果
學位論文數據集
本文編號:3791007
【文章頁數】:149 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 背景及意義
1.2 空間連桿機構的應用概述
1.3 機構綜合內容綜述
1.4 連桿機構的分析方法概述
1.4.1 高次方程組求解方法
1.4.2 連桿機構的類型及缺陷分析
1.5 空間連桿機構的綜合方法概述
1.5.1 球面四桿機構綜合
1.5.2 一般空間連桿機構綜合
1.6 連桿機構的解域綜合理論與方法概述
1.7 課題的研究內容
1.8 全文體系結構
2 空間4C機構四位置綜合
2.1 引言
2.2 CC桿組綜合方程的推導
2.3 球面Burmester解曲線及空間4C機構解直線方程
2.3.1 球面Burmester解曲線方程
2.3.2 空間4C機構解直線方程
2.4 空間4C機構解域的建立及原動件運動形式分析
2.4.1 解域建立
2.4.2 空間4C機構的缺陷判定
2.4.3 空間4C機構的原動件運動形式分析
2.5 空間4C機構綜合數值示例
2.6 本章小結
3 空間RCCC機構四位置綜合Ⅰ-遍歷計算求解
3.1 引言
3.2 RCCC機構四位置綜合公式推導
3.3 RCCC機構解域建立
3.4 機構綜合數值示例
3.5 本章小結
4 空間RCCC機構四位置綜合Ⅱ-直接求解非線性方程組
4.1 引言
4.2 RCCC機構四位置方程組建立與求解
4.2.1 公垂線方程
4.2.2 Bertini模型建立、求解與有效解篩選
4.3 機構綜合數值示例
4.4 本章小結
5 空間RCCC機構四位置綜合Ⅲ-方程組消元化簡求解
5.1 引言
5.2 RCCC機構四位置方程組消元、化簡與求解
5.2.1 約束方程消元、化簡
5.2.2 機構解存在的判別式
5.3 機構綜合數值示例
5.4 本章小結
6 空間HCCC機構四位置綜合
6.1 引言
6.2 HCCC機構四位置綜合方程推導與求解
6.2.1 HC桿組約束方程推導
6.2.2 約束方程化簡消元為一元七次方程
6.3 HCCC機構解方程的討論及缺陷判定
6.3.1 七次方程解的討論
6.3.2 HCCC機構的缺陷判定
6.4 機構綜合數值示例
6.5 本章小結
7 機構綜合軟件的設計與實現
7.1 引言
7.2 軟件的開發(fā)環(huán)境及總體構架
7.3 空間4C機構綜合軟件開發(fā)
7.4 空間RCCC機構綜合軟件開發(fā)
7.5 空間HCCC機構綜合軟件開發(fā)
7.6 本章小結
8 結論與創(chuàng)新點
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作者簡歷及在學研究成果
學位論文數據集
本文編號:3791007
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