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平面连杆机构的过约束及自调结构的分析与设计研究

平面连杆机构是工程实际中应用非常广泛的机构类型;同时,平面连杆机构又可视为其它基本机构的理论结构原形,是机构学理论与方法的研究中最基本、最主要的研究对象。因而,平面连杆机构始终受到学术界和工程界的高度重视。但是,平面连杆机构中广泛存在的过约束,造成机构对制造、安装误差特别是运动副元素的形位误差十分敏感;同时,由于不可避免的内部和外部不确定因素的影响,常常会造成机构运动的“障碍”及系统中某些构件的变形和运动副中的附加动载荷,引起机械的振动、冲击、噪声等而导致机械的效率和工作性能的降低。因此,寻求新的、性能良好的、具有自调与自适应性的新型连杆机构,并在新的应用中不断完善与创新,使其能够高效率、高稳定的可靠工作并具有较低的生产成本,以满足现代科学技术发展和市场竞争的需要,乃是当前所共同关注的问题。这些问题的解决有着重要的理论意义和工程应用价值。因此,本文以平面连杆机构为研究对象,以高效、高稳定性及低成本为主要目标,对机械中的约束与过约  (本文共152页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
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平面连杆机构自调结构分析与综合

机电产品的设计都是为了满足某种特定的功能要求,而这些功能要求往往是通过机构的动作来实现的。在众多的机构中,连杆机构是机构与机器理论中的最重要的基本机构之一,同时也可视为其他基本机构理论结构原形,所以在机构学理论与方法的研究过程中,通常首先以连杆机构作为研究对象。平面连杆机构一般均是应用V级低副连接形成具有封闭回路的结构,因而其约束也最具强制性。其约束结构的超静定性以及对制造、安装和环境等误差与变化的敏感,在平面闭链机构中都具有典型的意义。本论文在前人研究的基础上,利用新的数学方法和先进的数值仿真技术,对过约束机构及自调结构的分析与设计进行更深入、系统的研究、验证和工程应用实践。本文利用空间角度转换理论确定了机构形位误差对机构产生的影响程度,即影响度,并对其进行量化。分析方法相对于前人的方法来讲更加直观,简洁明了,避免了大量的矩阵运算,本文中的数学方法计算出的角度误差的表达方式更加简化,减少了由于运算带来的计算过程中误差的累计。并...  (本文共96页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
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可调双输出函数发生机构及其自调结构设计研究

创新设计是提高产品自主开发能力的根本途径。在机械产品的设计过程中,机械系统运动方案设计的核心就是传动及执行系统的创新。因此,机构创新设计是机构学研究永恒的主题。科学技术的发展,对机械产品的结构,运动学及动力学性能提出了更高、更新的要求,促使人们对机械产品的核心组成——机构,进行更加深入、系统的研究,进一步认识与发掘其潜能,进行创造性的设计与应用。平面连杆机构是应用最为广泛的一类机构,是既简单而又是最复杂的一类机构,对其分析、设计的理论与方法研究也最多。一般均认为平面连杆机构是很传统、研究很深入、应用很成熟的一类机构,实际上,由于科学技术及生产的发展,促使人们去更深刻的认识与发挥其优点,克服其不足,以满足对机械产品的更高要求。所以,对连杆机构的进一步认识、研究与应用,还大有可为,仍是机构学的一个重要研究方向。机械式脉动无级变速器,由于其一系列的独特优点,从上世纪60年代出现以来,一直受到人们的关注,是一种极有前途和潜力的无级变速器...  (本文共174页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
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基于平面约束不确定性的机械系统稳健性设计研究

平面连杆机构、齿轮机构与行星齿轮传动机构等平面闭链机构是工程实际中应用非常广泛的机构类型,它是以“平面约束结构”为基础,以保证其能够实现平面运动。这种人为的强制平面约束,使平面闭链机械系统成为超静定的过约束机构,并造成机械系统工作品质对误差的敏感。根据广义约束的观点,由于机械的工作受到各种内部和外部约束(包括几何约束、运动约束、动力约束及工作环境条件的约束等)的综合作用,实际上要保证这些约束精确的平面性是不可能的。制造误差(特别是形位误差)、安装误差、构件动力学参数(质量分布、惯性力等)的非平面性、构件的变形、外部环境(如温度、重力场等)及工作条件的变化等,都会造成对平面约束的干扰,使其具有不确定性。平面约束不确定性导致理论上不影响机械顺畅运动的过约束形成障碍,并对机械系统的工作性能、特别是动力学性能造成一系列严重影响,这些影响主要表现在以下几个方面:1) 过约束系统的障碍和超静定性质,导致构件及运动副元素在运转过程中的强制变形...  (本文共157页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
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多回路及自适应机构自调结构设计的研究与工程实践

平面闭链机构是现代机械产品中应用最为广泛的基本结构形,该机构是以“平面约束结构”为基础来保证其能够实现平面运动,这种人为的强制平面约束,使平面机械系统成为超静定的过约束结构。实际上,由于机械的工作受到各种因素(尤其是形位误差)的影响,造成了对平面约束的干扰,使其具有不确定性,因而导致理论上不影响机械顺畅运动的过约束形成障碍,并对机械的工作性能造成一系列有害影响。寻求新的、性能良好的、具有自调与自适应性的新型连杆机构,并在新的应用中不断完善与创新,使其能够高效率、高稳定地可靠工作并具有较低的生产成本,以满足现代科学技术发展和市场竞争的需要,乃是当前机构学所共同关注的问题。这些问题的解决有着重要的理论意义和工程应用价值。本文以工程实际中广泛使用的平面六杆机构为研究对象,以高效、高可靠性、高稳定性及低成本为主要目标,对多回路机构中的平面约束不确定性的传递与影响度,自调机理与自调结构的合理配置;机械的自适应性机理与实现原则,自适应机构中...  (本文共202页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

基于简单曲线自适应逼近的平面连杆机构优化综合理论与方法的研究

本文在国家自然科学基金资助下,从工程实际出发,运用连杆机构运动几何学、数学规划和计算机数值计算和图形显示技术等学科的理论成果,对平面连杆机构的近似运动综合进行了深入系统的研究,建立了统一的综合理论和方法,并编制了相应的实用软件。本文利用机构转化和二杆开式机构复演综合平面曲线的方法,将平面四连杆机构的近似位置、函数和轨迹综合归结为在作一般平面刚体运动的构件上寻找轨迹为特定曲线(约束曲线)的特征点或直线的问题,从而建立对不同综合类型的统一误差评定模型。在一般平面运动的刚体上,特征点或直线的不同组合可以构成不同类型的四杆机构,因此,通过考查运动刚体上点或直线的运动轨迹的特性及其组合,可以建立不同四杆机构类型综合的统一模型。本文将在运动刚体上寻找特征点或直线的优化问题分解为两个相对独立的子问题,一是对运动刚体上点或直线的特征性评定,其实质是平面曲线的圆度或直线度的评定问题,优化模型是以最大误差为最小作为优化目标的约束不可微的优化问题,本...  (本文共132页) 本文目录 | 阅读全文>>

《职业》2012年09期
职业

平面连杆机构的理实一体化教学

机械基础是一门理论性非常强的专业基础课程。在教学中利用理实一体的教学模式,能够充分调动学生的学习积极性,活跃课堂气氛,并使教学重点得以突出,难点得以突破,教学效果显著。笔者以平面连杆机构为例,谈谈如何运用理实一体教学模式进行教学。一、总体构思在设计教学活动时,首先要营造平等、宽松的教学氛围,通过“情景导入”的方式,激发学生的学习兴趣。根据从感性到理性的认知规律以及职业教育行动导向的教学原则,将实践教学和任务驱动作为本课的主要教学方法,在课堂教学中改变传统的教学方式,让学生分组讨论,合作探究,充分调动学生的积极性,更好地体现“教师为主导,学生为主体”的教学原则。学生在学习过程中,主要采用自主探索和协作学习的方法,通过亲手操作、观看动画与自主学习,获取对知识的正确理解,探求问题的解决方法。同时开展分组讨论,提高学生团结协作的能力。二、具体实施1.创设情境,感悟新知为了激发学生的学习兴趣,笔者从常见的小区健身器材开始,让学生对即将学习...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 《职业》2012年09期