平面單自由度多環(huán)機(jī)構(gòu)傳遞特性分析.pdf

1、本文以平面單自由度多環(huán)機(jī)構(gòu)為對(duì)象進(jìn)行性能評(píng)價(jià)和尺度綜合。首先對(duì)該類(lèi)機(jī)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)型綜合，在結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上提出一種傳遞特性評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立以傳遞特性及機(jī)構(gòu)橫向尺寸為目標(biāo)的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，采用多目標(biāo)有約束優(yōu)化算法得到凸輪連桿機(jī)構(gòu)的最優(yōu)尺寸參數(shù)，全文的主要內(nèi)容如下:
　　(1)基于桿組鄰接矩陣，針對(duì)平面單自由度多環(huán)機(jī)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)型綜合，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)低副高代得到含高副的平面單自由度多環(huán)機(jī)構(gòu)，根據(jù)具體運(yùn)動(dòng)和位置要求遴選出可行的構(gòu)型，并將高副具體化

2、得到具體構(gòu)型。為含高副的平面單自由度多環(huán)機(jī)構(gòu)構(gòu)型綜合提供了一種有效的方法。
　　(2)在平面單自由度多環(huán)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上，定義組成機(jī)構(gòu)基本桿組的構(gòu)件輸入輸出關(guān)系模型，根據(jù)桿組之間的連接關(guān)系，建立機(jī)構(gòu)的一般化結(jié)構(gòu)輸入輸出關(guān)系模型，從而使機(jī)構(gòu)傳遞特性求解問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求解各級(jí)桿組的傳遞特性以及桿組之間連接關(guān)系的問(wèn)題。
　　(3)基于螺旋理論中虛系數(shù)概念，以機(jī)構(gòu)所在位姿瞬時(shí)傳遞功率與理論上能達(dá)到的最大傳遞功率的比值定義基本桿組的傳

3、遞特性。根據(jù)機(jī)構(gòu)的構(gòu)件輸入輸出關(guān)系模型，得到平面單自由度多環(huán)機(jī)構(gòu)的傳遞特性評(píng)價(jià)指標(biāo)。機(jī)構(gòu)的傳遞特性指標(biāo)不僅可以用來(lái)比較不同尺度機(jī)構(gòu)之間的傳遞特性，并且為指導(dǎo)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
　　(4)應(yīng)用提出的傳遞特性指標(biāo)對(duì)平面單自由度多環(huán)機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。以凸輪連桿機(jī)構(gòu)為例，根據(jù)桿長(zhǎng)約束、壓力角等約束條件，以機(jī)構(gòu)傳遞特性指標(biāo)及機(jī)構(gòu)橫向尺寸為目標(biāo)函數(shù)，采用多目標(biāo)有約束優(yōu)化算法求解，得到一組使機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸更加緊湊合理和機(jī)構(gòu)傳遞特性更加優(yōu)異