本文關(guān)鍵詞：自鎖自拆卸結(jié)構(gòu)的幾何設(shè)計(jì)與優(yōu)化

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【摘要】：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,工業(yè)制造水平的不斷提高,工業(yè)制造目標(biāo)已經(jīng)不僅僅是大批量的標(biāo)準(zhǔn)化的工業(yè)零部件,而更多是小批量富有個(gè)性的生活用品和藝術(shù)品。比如最近火熱的3D打印技術(shù),消費(fèi)者可以打印任意輸入模型,在家里制造自己想要的模型。這些技術(shù)極大拉進(jìn)了普通個(gè)體與工業(yè)成型制造的距離,然而,耗材的成本,模具模型的重復(fù)使用,仍然是一個(gè)問題。隨著成型制造技術(shù)下探到消費(fèi)領(lǐng)域,眾多設(shè)計(jì)也得到了極大滿足。設(shè)計(jì)已不僅僅面向普通使用,也越來(lái)越考慮到便攜性,比如可拆卸櫥柜、折疊自行車。這些設(shè)計(jì)使物體便于折疊或者拆卸,從而易于運(yùn)輸和儲(chǔ)存。然而無(wú)論是面向普通使用還是面向便攜性,設(shè)計(jì)者都希望物體的結(jié)構(gòu)在使用的時(shí)候盡可能穩(wěn)定,而且在拆卸的時(shí)候盡可能迅捷。所以結(jié)構(gòu)組裝的穩(wěn)定性與拆卸的便捷性始終是一個(gè)重要話題。本文面向結(jié)構(gòu)的組裝與拆卸,針對(duì)三維殼體模型,提出一種基于自鎖自拆卸結(jié)構(gòu)的裝配體。裝配體分為若干可拆卸的活動(dòng)組件,并通過(guò)自鎖形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)含有一個(gè)關(guān)鍵組件,未移除關(guān)鍵組件,其他組件被鎖住,整個(gè)裝配體處于穩(wěn)定狀態(tài);移除關(guān)鍵組件,其他組件解鎖,按照設(shè)計(jì)順序在重力驅(qū)動(dòng)下自行拆卸。本文主要貢獻(xiàn)是開創(chuàng)性地構(gòu)造性自鎖自拆卸結(jié)構(gòu),并面向結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和活動(dòng)性,分析并優(yōu)化其自鎖自拆卸性能。最后,本文使用3D打印技術(shù)打印并驗(yàn)證結(jié)果。本文所提出的結(jié)構(gòu)與理論可以應(yīng)用在制造領(lǐng)域和設(shè)計(jì)領(lǐng)域,為定制模具、任意模型的拆卸、組裝、重復(fù)使用提供了一種可行的解決方案。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP391.7

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