空間曲柄——擺桿機(jī)構(gòu)的力學(xué)特性分析.pdf

1、迄今為止,人們對空間RCCR以及RCRCR機(jī)構(gòu)的研究均集中在輸入、輸出端偏距相等的形態(tài),由于其具有良好的等速傳遞性,研究人員將其命名為空間雙曲柄機(jī)構(gòu)。而對于輸入、輸出端偏距不等的形態(tài),研究現(xiàn)狀只停留在機(jī)構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)一擺動輸入輸出關(guān)系的認(rèn)識。由于機(jī)構(gòu)還具有以下優(yōu)點:機(jī)構(gòu)簡單、構(gòu)件數(shù)目少并且以低副連接、耐磨損性好、構(gòu)件形狀簡單便于制造裝配,且在不考慮裝配干涉情況下,軸間夾角能實現(xiàn)(0°,180°)范圍內(nèi)的任意取值,因此本文將輸入、輸出端偏距不

2、等的形態(tài)命名為空間曲柄-擺桿機(jī)構(gòu),旨在對其進(jìn)行更為充分的理論研究,為推廣應(yīng)用提供可靠的佐證。
　　 本文采用理論分析和計算機(jī)仿真相結(jié)合的方法對理想無摩擦狀態(tài)下的空間曲柄-擺桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行了以下幾個方面的研究:
　　 1)空間曲柄-擺桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)分析。采用平面投影法簡化空間矢量閉合方程,得到各個構(gòu)件的運(yùn)動參數(shù)表達(dá)式。在SolidWorks環(huán)境中對三維模型進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真,驗證了機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)-擺動輸入輸出關(guān)系,以及理論分析的正確性

3、,并繪制出運(yùn)動特性與機(jī)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的對應(yīng)變化曲線。
　　 2)空間曲柄-擺桿機(jī)構(gòu)的動態(tài)靜力分析。采用單個示力副法分別求解出空間曲柄-擺桿(Ⅰ型)和(Ⅱ型)機(jī)構(gòu)各個運(yùn)動副中的約束反力／力矩以及輸入旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。在SolidWorks環(huán)境中分別建立純剛體系統(tǒng)和使用柔性連接的動力學(xué)仿真模型,比較分析兩種模型下的仿真結(jié)果,并繪制出主要力學(xué)參數(shù)與機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的對應(yīng)變化曲線。
　　 3)兩種類型空間曲柄-擺桿機(jī)構(gòu)的比較。根據(jù)對