本文關(guān)鍵詞：基于原始拓撲圖的1和2自由度行星輪系運動鏈綜合

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【摘要】：機構(gòu)結(jié)構(gòu)綜合是機械裝備結(jié)構(gòu)優(yōu)選與創(chuàng)新設(shè)計的基礎(chǔ),長期以來一直是國際機構(gòu)學(xué)界研究的熱點和難點而國內(nèi)研究還處于起步階段。機構(gòu)綜合起先主要是憑機構(gòu)學(xué)家的經(jīng)驗、直覺等方法,從20世紀60年代開始隨著拓撲圖圖論被引入到機構(gòu)學(xué)的研究,機構(gòu)結(jié)構(gòu)綜合擁有了強大的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ),這就使得學(xué)者們提出了許多行之有效的機構(gòu)綜合思想,很大程度上促進了平面機構(gòu)綜合理論的發(fā)展,但相對連桿類機構(gòu)的綜合研究與成果,齒輪類機構(gòu)的相關(guān)研究較少。目前無論是人們?nèi)粘Ｉ钪?還是重工業(yè)乃至航空航天領(lǐng)域都可以找到齒輪機構(gòu)的身影,其中行星輪系因其工作性能好、體積小、質(zhì)量輕等優(yōu)點,應(yīng)用最為廣泛針對目前這一現(xiàn)狀,本文提出基于原始拓撲圖實現(xiàn)1,2自由度行星輪系運動鏈拓撲圖的綜合方法,同時運用特征數(shù)字串和運動鏈結(jié)構(gòu)分解理論解決綜合過程中出現(xiàn)同構(gòu)與剛性問題,減少后期人工篩選的工作量.本文首先系統(tǒng)闡述了綜合過程所需要的圖論和機構(gòu)學(xué)理論知識,并介紹齒輪運動鏈相關(guān)理論,其中包括功能簡圖及其新拓撲圖、鄰接矩陣等。在以上基礎(chǔ)上介紹了以往拓撲圖表達方式中出現(xiàn)的偽同構(gòu)問題,并提出解決方法。此外,概述實現(xiàn)本課題所應(yīng)用的Visual++6.0編程軟件。其次,提出原始拓撲圖的概念,并以拓撲胚圖為基礎(chǔ),按照一定二度點排布規(guī)則實現(xiàn)了原始拓撲圖的綜合。隨后,基于原始拓撲圖和行星輪系結(jié)構(gòu)特征的運動鏈綜合方法也一并提出,并對綜合方法中采用特征數(shù)字串進行同構(gòu)判別,以及改進后的剛性判別過程進行了詳細的介紹。最后,基于提出的綜合方法,在Windows平臺上運用Visual C++程序設(shè)計語言,編程首次實現(xiàn)上12桿以內(nèi)行星輪系運動鏈的綜合。并從綜合結(jié)果中選取出若干具有動力學(xué)與運動學(xué)分析的拓撲圖用于其他碩士畢業(yè)設(shè)計之中。
【關(guān)鍵詞】：行星輪系 原始拓撲圖 剛性判別 特征數(shù)字串 拓撲圖綜合
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH132.41;O157.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題背景10-11
• 1.2 行星輪系主要應(yīng)用11-12
• 1.3 平面運動鏈機構(gòu)綜合的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 連桿類機構(gòu)綜合現(xiàn)狀12-13
• 1.3.2 齒輪類機構(gòu)綜合現(xiàn)狀13-15
• 1.4 研究內(nèi)容15-17
• 第2章 齒輪運動鏈綜合的基本理論17-27
• 2.1 圖論基礎(chǔ)知識17-20
• 2.1.1 拓撲圖17-18
• 2.1.2 拓撲圖的同構(gòu)18-19
• 2.1.3 環(huán)路與路徑19-20
• 2.2 機構(gòu)學(xué)基礎(chǔ)知識20-21
• 2.2.1 機構(gòu)20
• 2.2.2 構(gòu)件20
• 2.2.3 運動副20
• 2.2.4 運動鏈20
• 2.2.5 自由度20-21
• 2.3 齒輪機構(gòu)模型21-24
• 2.3.1 功能簡圖與雙色雙邊拓撲圖21-23
• 2.3.2 齒輪拓撲圖的鄰接矩陣表示23-24
• 2.4 軟件介紹24-26
• 2.4.1 Visual C++6.0 應(yīng)用平臺簡述24
• 2.4.2 軟件設(shè)計用到的主要MFC類庫24-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第3章 原始拓撲圖與行星輪系運動鏈綜合27-42
• 3.1 原始拓撲圖理論基礎(chǔ)27-29
• 3.1.1 運動鏈基本參數(shù)27
• 3.1.2 拓撲圖胚圖27-28
• 3.1.3 原始拓撲圖概念及特點28-29
• 3.2 原始拓撲圖的綜合29-34
• 3.2.1 構(gòu)件序列獲取30-31
• 3.2.2 原始拓撲圖排點規(guī)則31-34
• 3.3 行星輪系拓撲規(guī)則34-38
• 3.3.1 行星輪系的構(gòu)成34-35
• 3.3.2 行星輪系特征35-38
• 3.4 行星輪系拓撲圖綜合過程38-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第4章 行星輪系同構(gòu)與剛性判別42-57
• 4.1 同構(gòu)判別42-50
• 4.1.1 拓撲圖環(huán)路集42-44
• 4.1.2 特征數(shù)字串獲取44-50
• 4.2 剛性判別50-56
• 4.2.1 最簡環(huán)路集的獲取50-53
• 4.2.2 剛性子鏈判別方法53-56
• 4.3 本章小結(jié)56-57
• 第5章 軟件實現(xiàn)與實際成果57-68
• 5.1 軟件界面57-58
• 5.2 軟件功能實現(xiàn)58-59
• 5.3 篩選結(jié)果59-63
• 5.4 實際綜合的數(shù)據(jù)統(tǒng)計63-67
• 5.5 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻69-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔的科研任務(wù)與主要成果72-73
• 致謝73-74
• 作者簡介74

【參考文獻】

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本文編號：792817