基于歐拉法和消元法的平面六桿機(jī)構(gòu)分支識(shí)別
發(fā)布時(shí)間:2019-11-17 15:59
【摘要】:平面單自由度六桿機(jī)構(gòu)分支和奇異點(diǎn)是研究連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)連續(xù)性的重要指標(biāo),針對(duì)Stephenson型單自由度平面六桿機(jī)構(gòu),提出一種識(shí)別機(jī)構(gòu)所有分支的方法;跉W拉環(huán)方程,結(jié)合三角換元、多項(xiàng)式判別法,首先提出一種分析平面六桿機(jī)構(gòu)分支的理論方法,識(shí)別了機(jī)構(gòu)所有分支并得到抑制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的所有奇異點(diǎn)。其次聯(lián)合Sylvester消元法,得到輸入輸出角同時(shí)在四桿鏈或不同時(shí)在四桿鏈條件下的輸入輸出關(guān)系曲線。最后通過實(shí)例分析與驗(yàn)證,結(jié)果表明此理論方法可準(zhǔn)確迅速地得到平面六桿機(jī)構(gòu)的可行運(yùn)動(dòng)域以及奇異點(diǎn)位置處機(jī)構(gòu)的所有構(gòu)型,為Stephenson型平面六桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了一個(gè)簡(jiǎn)單有效的途徑。
【圖文】:
具體位置理論方法,幫助解決了不同輸入輸出條件下機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)中所有連桿的運(yùn)動(dòng)范圍和運(yùn)動(dòng)順序問題,為實(shí)際應(yīng)用中機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的路徑規(guī)劃提供了一定的幫助。1平面六桿機(jī)構(gòu)的奇異點(diǎn)識(shí)別1.1平面四桿鏈死點(diǎn)的識(shí)別平面四桿鏈的分析是平面六桿機(jī)構(gòu)分析的基礎(chǔ),圖1中的兩個(gè)機(jī)構(gòu)均由四桿鏈ABCD和外雙桿組EFG組成[14]。0903021040605020807*/+-,,.圖1平面六桿機(jī)構(gòu)如圖1所示,根據(jù)歐拉公式,四桿鏈ABCD環(huán)方程為:a2eiθ2+a3eiθ3=a1eiθ1+a4eiθ4(1)將上述環(huán)方程以逆時(shí)針方向分別向X、Y軸投影,可得:cosθ4=(a2cosθ2+a3cosθ3-a1cosα)/a4(2)sinθ4=(a2sinθ2+a3sinθ3-a1sinα)/a4(3)根據(jù)三角函數(shù)平方和公式消去θ4,方程(1)整理得:a21+a22+a23-a24+2a2a3cos(θ2-θ3)-2a1a2cos(θ3-α)-2a1a3cos(θ3-α)=0(4)若令θ2為輸入角,方程(4)可表示輸入-輸出關(guān)系模型,利用半角公式x3=tan(θ3/2),sinθ3=2x3/(1+x23)cosθ3=(1-x23)/(1+x23),,得到關(guān)于x3的一元二次方程:A1x23+B1x3+C1=0(5)式中:A1=a21+a22+a23-a24+2a1a3cosα-2(a2a3+a1a2cosα)·cosθ2-2a1a2sinθ2sinα;B1=4a2a3sinθ2-4a1a3sinα;C1=a21+a22+a23-a24-2a1a3cosα+2(a2a3-a1a2cosα)·cosθ2-2a1
角θ2得輸出角θ3:x3[1]=-B1+Δi
本文編號(hào):2562384
【圖文】:
具體位置理論方法,幫助解決了不同輸入輸出條件下機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)中所有連桿的運(yùn)動(dòng)范圍和運(yùn)動(dòng)順序問題,為實(shí)際應(yīng)用中機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的路徑規(guī)劃提供了一定的幫助。1平面六桿機(jī)構(gòu)的奇異點(diǎn)識(shí)別1.1平面四桿鏈死點(diǎn)的識(shí)別平面四桿鏈的分析是平面六桿機(jī)構(gòu)分析的基礎(chǔ),圖1中的兩個(gè)機(jī)構(gòu)均由四桿鏈ABCD和外雙桿組EFG組成[14]。0903021040605020807*/+-,,.圖1平面六桿機(jī)構(gòu)如圖1所示,根據(jù)歐拉公式,四桿鏈ABCD環(huán)方程為:a2eiθ2+a3eiθ3=a1eiθ1+a4eiθ4(1)將上述環(huán)方程以逆時(shí)針方向分別向X、Y軸投影,可得:cosθ4=(a2cosθ2+a3cosθ3-a1cosα)/a4(2)sinθ4=(a2sinθ2+a3sinθ3-a1sinα)/a4(3)根據(jù)三角函數(shù)平方和公式消去θ4,方程(1)整理得:a21+a22+a23-a24+2a2a3cos(θ2-θ3)-2a1a2cos(θ3-α)-2a1a3cos(θ3-α)=0(4)若令θ2為輸入角,方程(4)可表示輸入-輸出關(guān)系模型,利用半角公式x3=tan(θ3/2),sinθ3=2x3/(1+x23)cosθ3=(1-x23)/(1+x23),,得到關(guān)于x3的一元二次方程:A1x23+B1x3+C1=0(5)式中:A1=a21+a22+a23-a24+2a1a3cosα-2(a2a3+a1a2cosα)·cosθ2-2a1a2sinθ2sinα;B1=4a2a3sinθ2-4a1a3sinα;C1=a21+a22+a23-a24-2a1a3cosα+2(a2a3-a1a2cosα)·cosθ2-2a1
角θ2得輸出角θ3:x3[1]=-B1+Δi
本文編號(hào):2562384
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