可重构立方体机构的设计与运动模式分析

发布时间：2022-01-03 22:26

　　随着航空航天技术的飞速发展,大型空间折展机构的功能需求越来越多样化,具有多种展开模式的可重构可展机构应运而生。以可展立方体机构作为研究对象,介绍了其机构组成以及分层构造方法。通过分析立方体机构的相邻面单元间约束,绘制了面单元的机构简图,得到了面单元在正方形和长方形外轮廓下的几何约束条件。分析了三个相邻面单元的耦合运动情况,得到了三个面的可能运动模式,并在此基础上得到了立方体机构的可能运动模式。通过顶点连接、边连接、面连接,得到了两个立方体机构的组合机构,并开展了各种连接条件下的多模式分析。最后通过制作原理模型样机,搭建了边连接和面连接的立方体组合机构的典型构型,验证了理论分析的正确性。 

【文章来源】：机械工程学报. 2020,56(13)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

可重构立方体机构示意图

如图2所示，当两个十字杆沿相反方向转动，面单元以剪叉机构的形式运动，整体缩放。当两个十字杆重合，并同向转动，则面单元退化成为一个4R开链机构，四个连杆可以绕中间的转动副转动，当将4R机构约束在两个轴线上，则等效为多滑块机构。在文献[24]中，分析了由可重构面单元构造的可重构多面体机构，如图3所示为其三种典型的运动模式。本文在文献[24]基础上通过分析立方体机构的约束条件，得到了立方体机构的长方体缩放模式，下面将详细分析立方体机构具有的其他运动模式，并分析其可能的组合方式。图3 立方体机构模式切换示意图

立方体机构模式切换示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]变胞机构的研究综述与展望[J]. 李端玲,张忠海,戴建生,张克涛.  机械工程学报. 2010(13)



本文编号：3567091