基于數(shù)值圖譜法的連桿機構(gòu)尺度綜合CAD系統(tǒng).pdf

1、機構(gòu)設計主要內(nèi)容包括兩個方面：即平面連桿機構(gòu)尺度綜合和空間連桿機構(gòu)尺度綜合，自從瓦特發(fā)明第一臺蒸汽機開始，機構(gòu)學者和專家們就已經(jīng)對機構(gòu)尺度綜合進行了相當豐富的探索與研究，相應開發(fā)的機構(gòu)綜合方法也多種多樣。數(shù)值圖譜法包含尺寸型多、檢索效率高、操作簡單、運算速度快、計算精度高，因其具備這些優(yōu)點在最近十幾年作為一種新的尺度綜合方法而得到了廣泛的運用。本文不論是對于空間連桿機構(gòu)剛體導引綜合還是相應CAD系統(tǒng)的開發(fā)，均采用數(shù)值圖譜法作為統(tǒng)一解決方

2、法，針對這個問題本文主要作了兩個方面的工作。
　　首先，比較深入的了解了基于諧波理論和傅里葉變換的數(shù)值圖譜方法，在解決了球面四桿機構(gòu)軌跡綜合的基礎上，將同樣的方法擴展到球面四桿機構(gòu)的剛體導引綜合中。通過分析剛體轉(zhuǎn)角輸出和剛體位置輸出諧波成分之間的內(nèi)在聯(lián)系，找出了剛體轉(zhuǎn)角輸出與剛體轉(zhuǎn)角函數(shù)諧波特征參數(shù)兩者之間的關(guān)系。結(jié)合兩者關(guān)系從而建立了221968組基本尺寸型的球面四桿剛體導引機構(gòu)輸出特征參數(shù)數(shù)據(jù)庫。并給出了球面四桿剛體導引機構(gòu)實

3、際安裝尺寸和相應連桿機構(gòu)安裝尺寸參數(shù)的理論公式。通過結(jié)合給出的理論公式和運用數(shù)值圖譜法建立的相關(guān)數(shù)據(jù)庫，最終實現(xiàn)了球面四桿機構(gòu)剛體導引綜合的目的。
　　其次以數(shù)值圖譜法為連桿機構(gòu)尺度綜合的基本方法，利用傅里葉級數(shù)理論和小波級數(shù)理論分別建立了常用平面和空間連桿機構(gòu)函數(shù)輸出和軌跡輸出的諧波特征參數(shù)數(shù)據(jù)庫，然后利用模糊識別方法在數(shù)據(jù)庫中識別出若干組滿足要求連桿機構(gòu)，并且計算出對應機構(gòu)的實際尺寸和機構(gòu)的安裝位置，并采用數(shù)據(jù)編程技術(shù)、面向?qū)?/p>

4、象技術(shù)和CAD軟件創(chuàng)建技術(shù)，依托LabVIEW軟件開發(fā)出相應的連桿機構(gòu)尺度綜合CAD系統(tǒng)。
　　針對以上提到的兩個方面，本文利用傅里葉提取連桿機構(gòu)諧波特征參數(shù)的方法，將其應用到了球面連桿機構(gòu)的剛體導引綜合中，并編寫了相應可供LabVIEW軟件直接調(diào)用的數(shù)據(jù)運算程序；創(chuàng)建了連桿機構(gòu)軌跡生成、函數(shù)發(fā)生兩個標準圖譜庫，利用Matlab和LabVIEW混合編程技術(shù)，可以達到實現(xiàn)連桿機構(gòu)特征參數(shù)的自動化提取和創(chuàng)建相應的標準圖譜庫；在這個的基