發(fā)布時(shí)間：2020-05-18 12:06

【摘要】： 變拓?fù)洳⒙?lián)機(jī)構(gòu)是一系列拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相似,機(jī)構(gòu)特性卻不同的并聯(lián)機(jī)構(gòu)族。對(duì)變拓?fù)洳⒙?lián)機(jī)構(gòu)綜合方法的深入研究,有利于發(fā)現(xiàn)更多的機(jī)構(gòu)構(gòu)型,同時(shí)也可為并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型優(yōu)選、優(yōu)化和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。本課題主要針對(duì)變拓?fù)洳⒙?lián)機(jī)構(gòu)的基本定義、變拓?fù)洳⒙?lián)機(jī)構(gòu)的遺傳綜合方法、機(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改變前后運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)性能的變化以及變拓?fù)洳⒙?lián)機(jī)構(gòu)在輪胎成型鼓上的應(yīng)用等方面進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。 第一,依據(jù)變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)理論,分別給出了并聯(lián)機(jī)構(gòu)拓?fù)浠�、并�?lián)機(jī)構(gòu)拓?fù)浠鶊D和變拓?fù)洳⒙?lián)機(jī)構(gòu)具體的數(shù)學(xué)定義及相關(guān)性理論,進(jìn)一步完善了變拓?fù)洳⒙?lián)機(jī)構(gòu)理論體系(主要是構(gòu)態(tài)變拓?fù)洳⒙?lián)機(jī)構(gòu))。針對(duì)變拓?fù)洳⒙?lián)機(jī)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)參數(shù),分別研究了變拓?fù)洳⒙?lián)機(jī)構(gòu)的變拓?fù)浞绞�、拓�(fù)涿枋�、機(jī)構(gòu)單開鏈位移輸出和變拓?fù)渑卸?zhǔn)則,并以典型的并聯(lián)機(jī)構(gòu)為實(shí)例,說明了變拓?fù)洳⒙?lián)機(jī)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的構(gòu)態(tài)特征。 第二,結(jié)合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)學(xué)、群論和遺傳理論,進(jìn)一步研究機(jī)構(gòu)的拓?fù)鋮?shù)變化與遺傳機(jī)理上的選擇、復(fù)制和變異等遺傳操作的對(duì)應(yīng)性,分析了變拓?fù)洳⒙?lián)機(jī)構(gòu)的變拓?fù)洳僮?提出了基于遺傳機(jī)理的變拓?fù)洳⒙?lián)機(jī)構(gòu)遺傳綜合方法,給出了相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和解耦性分析,然后結(jié)合實(shí)例給出了遺傳綜合方法的具體綜合過程,并研究了各構(gòu)態(tài)的機(jī)構(gòu)型式和拓?fù)浣怦钚浴?第三,對(duì)輪胎成型鼓折鼓過程中的多個(gè)構(gòu)態(tài)進(jìn)行拓?fù)鋵W(xué)分析,將變拓?fù)洳⒙?lián)機(jī)構(gòu)應(yīng)用于輪胎成型鼓的折鼓機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),并根據(jù)變拓?fù)洳⒙?lián)機(jī)構(gòu)在輪胎成型鼓方面的創(chuàng)新應(yīng)用申請(qǐng)了相關(guān)專利。然后詳細(xì)分析了可實(shí)現(xiàn)兩平移一轉(zhuǎn)動(dòng)的兩支鏈和三支鏈并聯(lián)機(jī)構(gòu)的類型,利用遺傳綜合方法給出了構(gòu)型綜合過程,列舉了可以實(shí)現(xiàn)成型鼓折鼓運(yùn)動(dòng)軌跡的兩支鏈和三支鏈并聯(lián)機(jī)構(gòu)型式,并且對(duì)成型鼓的折鼓運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃加以數(shù)值仿真。 第四,在分析成型鼓的運(yùn)動(dòng)學(xué)要求的基礎(chǔ)之上,在上述綜合出的構(gòu)型中選擇相適用的構(gòu)型用于變拓?fù)洳⒙?lián)輪胎成型鼓,并進(jìn)行構(gòu)型優(yōu)化選擇和運(yùn)動(dòng)分析。在UG中建立變拓?fù)洳⒙?lián)輪胎成型鼓機(jī)構(gòu)的零件模型和虛擬樣機(jī),然后利用ADAMS軟件對(duì)變拓?fù)洳⒙?lián)輪胎成型鼓的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行仿真分析和驗(yàn)證。 通過以上分析研究,完善了變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)的理論體系,深入了解了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)機(jī)構(gòu)性能的影響,拓寬了變拓?fù)洳⒙?lián)的應(yīng)用領(lǐng)域,為變拓?fù)洳⒙?lián)機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用奠定了良好的理論基礎(chǔ)。
【圖文】：

鬢鬢鬢(a)并聯(lián)機(jī)構(gòu)原始機(jī)構(gòu)構(gòu)態(tài)(b)拓?fù)浠鶊D圖3一 83CRR并聯(lián)機(jī)構(gòu)及拓?fù)浠鶊D(構(gòu)態(tài)l)將構(gòu)件3、4和5進(jìn)行裂變操作可以分別變換為構(gòu)件3一3’、4一4’和5一5’，并聯(lián)機(jī)構(gòu)的構(gòu)件數(shù)增加，機(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化為構(gòu)態(tài)2，如圖3一9(a)所示，圖3一9(b)中標(biāo)有陰影的構(gòu)件發(fā)生裂變操作，機(jī)構(gòu)變?yōu)?CRRR，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

分【(D 0000000000(3)0000000000�！�)0000000000②01(C，，)]再將得到的機(jī)構(gòu)中構(gòu)件6、7和8與靜平臺(tái)之間的運(yùn)動(dòng)副由圓柱副變化為固定鏈接，則靜平臺(tái)擴(kuò)展到構(gòu)件6、7和8，如圖3一10(a)所示，且(2，6)一。，(2，7)一。(2，8)=o。其鄰接矩陣可以表示為000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 000000000001 000000000001 000000000001」

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