平面变自由度机构结构与功能应用研究

发布时间：2020-09-25 10:07

　　作为现代机构的一种新的概念,变自由度机构是一种机构自由度大于机构的原动件数,在某种条件下,又具有确定运动规律的机构。它的提出给传统的机构学带来了生机和活力,丰富了传统机构学的概念和机构的设计方法。变自由度机构可以根据不同的需求,改变构态,适应不同的任务,完成常规机构需要很复杂的设计才能完成的功能,因而具有广阔的应用前景。本文对变自由度机构结构理论、机构动作可靠性及特征分析与设计方法等方面进行了研究。从变自由度机构的结构形式出发,对平面变自由度机构的结构理论、机构动作的可靠性、特征分析与设计方法等进行研究。根据机构误差理论,讨论了变自由度机构位置误差的计算方法及其数字特征。利用蒙特卡洛分析机构运动误差的方法,根据应力-强度干涉模型,建立了机构运动学可靠性计算的数学模型,给出了机构动作可靠度的计算公式,并从寿命角度出发给出了两端截尾正态分布的修正可靠度计算公式;通过实例研究了如何借助ADAMS软件对平面多自由度机构进行动作顺序仿真分析,为进一步利用软件进行平面变自由度机构的分析提供保证,具有一定的实际应用价值。最后分析总结了变自由度机构的特征与设计方法,以一种典型变自由度机构——曲柄杠杆剪切机进行分析,探讨变自由度机构的理论方法。
【学位单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2008
【中图分类】：TH112.1
【部分图文】：

瞬心,平面,双环路,移动副

图 2.1 平面瞬心副e Planar Instantanecous Cente2.2 所示。图 2.2 纯移动副机构2.2 the Mechanism with Slidin，各构件之间没有相对转：lF = 2 n pl=3，则机构的自由度为：F=2 ×2 3×1=1 2.3(a)所示双环路的复合

移动副,机构,瞬心,双环路

图 2.2 纯移动副机构.2.2 the Mechanism with Sliding，各构件之间没有相对转算：lF = 2 n ppl=3，则机构的自由度为：F=2 ×2 3×1=1图 2.3(a)所示双环路的复合点是构件 BC 与 AE 的瞬心F 的瞬心，但是 BCD 是一个。但是当位置 I1、I2汇交于此瞬时位置时可认为自由

瞬变,机构,构件,自由度

图 2.2 纯移动副机构Fig.2.2 the Mechanism with Sliding Pair Only机构中只存在移动副，各构件之间没有相对转动，这时机构自由度可以用下式进行计算：lF = 2 n p在图 2.2 中，n=2，pl=3，则机构的自由度为：F=2 ×2 3×1=1变系统自由度如图 2.3(a)所示双环路的复合铰链机构的自由度 EC 相交于点 I1，此点是构件 BC 与 AE 的瞬心，而构件 CE、FD 相构件 CD 与构件 EF 的瞬心，但是 BCD 是一个刚体，不能同时绕了该机构无法运动。但是当位置 I1、I2汇交于一点 I，如图 2.3(b运动的可能，机构在此瞬时位置时可认为自由度为 1。

【引证文献】