變拓?fù)洳⒙?lián)機(jī)構(gòu)綜合方法及應(yīng)用研究.pdf

1、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)

2、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(kāi)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(shuō)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

3、撲并聯(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(guò)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(guò)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(lèi)型，利用遺

4、傳綜合方法給出了構(gòu)型綜合過(guò)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(guò)以上