基于功能模块变换的齿轮连杆导引机构综合

作     者：刘静帅 林松 张宇 王瀚超 LIU Jingshuai;LIN Song;ZHANG Yu;WANG Hanchao

作者机构：同济大学机械与能源工程学院上海201804 同济大学中德学院上海201804 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51275354) 上海市文化创意产业基金资助项目(452) 

出 版 物：《工程科学与技术》 (Advanced Engineering Sciences)

年 卷 期：2017年第49卷第2期

页      码：225-231页

摘      要：刚体导引运动综合是机构设计中的典型问题,为避免采用Burmester运动几何学理论为基础的传统综合方法出现机构的结构类型和功能特性缺陷,探讨基于机构功能模块相似变换的广义综合理论,建立以功能特性为主线的导引机构综合方法。由于广义综合方法以标准机构功能模块为最小设计单元,为扩展其结构类型,对能够产生复杂运动规律的齿轮连杆机构进行研究,以建立相应的基本尺寸型机构功能模块。首先,通过对齿轮连杆机构的构型分析研究传动功能与导引功能之间的转换映射,将传动机构转化为导引机构。其次,采用复数矢量法进行齿轮连杆机构运动学分析,建立包括构件相对尺寸、导引转角函数、导引点轨迹和运动几何标识的全拓扑信息机构功能模块。然后,分析机构的尺寸参数、齿轮传动比参数与导引功能特性的双向映射规律,得出合理调整预选功能模块尺寸参数的方法,以确保求解机构满足预期的功能特性要求。最后,以某粉料产品加工生产线中要求实现手抓短暂平移导引功能的机构设计为例,分析和求解运动任务的几何标志,并提取预选齿轮连杆机构功能模块的几何标志,给出几何标志之间的相似变换方法,得到满足工艺要求的求解机构实际尺寸和位置参数,对设计结果的验证表明了提出的广义综合方法的有效性和实用性。

主 题 词：功能模块 相似变换 刚体导引 齿轮连杆 广义综合方法 

学科分类：0810[工学-土木类] 08[工学] 080203[080203] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.15961/j.jsuese.201601230

馆 藏 号：203218015...