基于桿組理論的Ⅲ級(jí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析與仿真.pdf

1、機(jī)構(gòu)的分析與綜合是研究復(fù)雜機(jī)械的基礎(chǔ)。采用桿組法對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究，既可以將機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分解細(xì)化，又有利于運(yùn)動(dòng)模塊的程序設(shè)計(jì)。同時(shí)，將各種桿組按不同的方式綜合，還可以得到形式多元、運(yùn)動(dòng)多樣的機(jī)構(gòu)，有利于機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展，機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與仿真得到了越來越廣泛的研究和探討。但基于桿組理論的機(jī)構(gòu)分析軟件多局限在Ⅱ級(jí)桿組的基礎(chǔ)上，Ⅲ級(jí)桿組或更高級(jí)別的桿組很少涉及。同時(shí)，多數(shù)軟件的自動(dòng)化程度不高，交互能力和通用

2、性不強(qiáng)。 針對(duì)這種現(xiàn)狀，在借鑒國(guó)內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，本文對(duì)Ⅱ級(jí)桿組和Ⅲ級(jí)桿組的構(gòu)成及運(yùn)動(dòng)作了深入的研究，同時(shí)利用Visual C++作為編程平臺(tái)，在Windows環(huán)境下設(shè)計(jì)了一套Ⅲ級(jí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析與仿真軟件。這套軟件可以任意搭建、修改和分析Ⅲ級(jí)機(jī)構(gòu)，對(duì)機(jī)構(gòu)的研究和創(chuàng)新具有一定的推動(dòng)作用。 本文的主要內(nèi)容和研究成果包括： (1)研究了Ⅱ級(jí)桿組和Ⅲ級(jí)桿組的組成機(jī)理，并將這兩類桿組進(jìn)一步細(xì)化為八種構(gòu)件模型。提出了這八種

3、構(gòu)件模型的組成形式和命名規(guī)則，同時(shí)用矢量法和約束法建立了兩種運(yùn)動(dòng)模型。 (2)探討了Ⅲ級(jí)桿組的類型，并最終確定了16種可行的Ⅲ級(jí)桿組計(jì)算模型，同時(shí)也提出了相應(yīng)的命名規(guī)則。 (3)在對(duì)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)分析的基礎(chǔ)上，討論了五種Ⅱ級(jí)桿組和三利Ⅲ級(jí)桿組的運(yùn)動(dòng)模型，提出了用構(gòu)件分析法來研究桿組運(yùn)動(dòng)的理念，對(duì)研究更高級(jí)別的桿組具有一定的借鑒作用。 (4)設(shè)計(jì)了一套基于Ⅱ級(jí)桿組和Ⅲ級(jí)桿組的Ⅲ級(jí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析與仿真軟件，提出了三層類結(jié)構(gòu)的