基于幾何相似性多功能構(gòu)件的可重構(gòu)機構(gòu)的研究.pdf

1、目前市場快速多變，產(chǎn)品需求向短周期、大批量、變批量的方向轉(zhuǎn)變，這對傳統(tǒng)的機械設(shè)計與制造的方法、理念提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，于是人們提出了可重構(gòu)設(shè)計、制造的新理念。本文主要研究可重構(gòu)機構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計問題，通過基于幾何相似性的多功能元件，來進行快速可重構(gòu)機構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計。在整個機器系統(tǒng)重構(gòu)中可將這些機構(gòu)為基礎(chǔ)，根據(jù)功能的需求和結(jié)構(gòu)布局的合理性，與一些功能元件裝配完成系統(tǒng)的重構(gòu)。本文主要進行了以下研究：
　?。?）闡述了國內(nèi)外可重構(gòu)系統(tǒng)和可重構(gòu)技

2、術(shù)的發(fā)展、研究現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù)，并且總結(jié)了實現(xiàn)重構(gòu)的方式。
　　（2）分析了目前可重構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)即模塊化技術(shù)所存在的缺陷，提出了創(chuàng)建可重構(gòu)機構(gòu)的理念，并從硬件層上進行了機構(gòu)的重構(gòu)。
　　（3）根據(jù)TRIZ理論中的多用性，提出了元件多功能化的思想，利用幾何相似性豐富了多功能元件的多樣性，通過利用多功能元件完成機構(gòu)的重構(gòu)，實現(xiàn)了機構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計，并且重新構(gòu)建了桿類和齒輪類的多功能元件庫。
　　（4）對傳統(tǒng)的曲柄連桿機構(gòu)進行了創(chuàng)

3、新設(shè)計，將連桿設(shè)計成整體式的，主要對曲軸進行了改進，并給出了幾種設(shè)計方案。
　?。?）以多功能齒輪元件為基礎(chǔ)，在TRIZ理論、串并聯(lián)演繹和置換演繹等創(chuàng)新思想的指導(dǎo)下，從實際工程的需求出發(fā)，設(shè)計了基于幾何構(gòu)件相似性及不同形狀、尺寸的可重構(gòu)機構(gòu)方案，并分析了這些機構(gòu)的工作原理，給出了其力學(xué)特性分析。
　?。?）利用Pro/E、ADAMS和Matlab工程軟件，對典型機構(gòu)做運動學(xué)分析，導(dǎo)出了可重構(gòu)機構(gòu)構(gòu)件的運動軌跡、運動特性曲線圖