基于幾何相似性多功能構(gòu)件的可重構(gòu)機(jī)構(gòu)的研究.pdf

1、目前市場(chǎng)快速多變，產(chǎn)品需求向短周期、大批量、變批量的方向轉(zhuǎn)變，這對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的方法、理念提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，于是人們提出了可重構(gòu)設(shè)計(jì)、制造的新理念。本文主要研究可重構(gòu)機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題，通過(guò)基于幾何相似性的多功能元件，來(lái)進(jìn)行快速可重構(gòu)機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。在整個(gè)機(jī)器系統(tǒng)重構(gòu)中可將這些機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)，根據(jù)功能的需求和結(jié)構(gòu)布局的合理性，與一些功能元件裝配完成系統(tǒng)的重構(gòu)。本文主要進(jìn)行了以下研究：
　?。?）闡述了國(guó)內(nèi)外可重構(gòu)系統(tǒng)和可重構(gòu)技

2、術(shù)的發(fā)展、研究現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù)，并且總結(jié)了實(shí)現(xiàn)重構(gòu)的方式。
　　（2）分析了目前可重構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)即模塊化技術(shù)所存在的缺陷，提出了創(chuàng)建可重構(gòu)機(jī)構(gòu)的理念，并從硬件層上進(jìn)行了機(jī)構(gòu)的重構(gòu)。
　?。?）根據(jù)TRIZ理論中的多用性，提出了元件多功能化的思想，利用幾何相似性豐富了多功能元件的多樣性，通過(guò)利用多功能元件完成機(jī)構(gòu)的重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，并且重新構(gòu)建了桿類和齒輪類的多功能元件庫(kù)。
　?。?）對(duì)傳統(tǒng)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行了創(chuàng)

3、新設(shè)計(jì)，將連桿設(shè)計(jì)成整體式的，主要對(duì)曲軸進(jìn)行了改進(jìn)，并給出了幾種設(shè)計(jì)方案。
　?。?）以多功能齒輪元件為基礎(chǔ)，在TRIZ理論、串并聯(lián)演繹和置換演繹等創(chuàng)新思想的指導(dǎo)下，從實(shí)際工程的需求出發(fā)，設(shè)計(jì)了基于幾何構(gòu)件相似性及不同形狀、尺寸的可重構(gòu)機(jī)構(gòu)方案，并分析了這些機(jī)構(gòu)的工作原理，給出了其力學(xué)特性分析。
　?。?）利用Pro/E、ADAMS和Matlab工程軟件，對(duì)典型機(jī)構(gòu)做運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，導(dǎo)出了可重構(gòu)機(jī)構(gòu)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)特性曲線圖