实现直线输出混合驱动七杆机构的研究
本文关键词：实现直线输出混合驱动七杆机构的研究 出处：《中北大学》2012年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：混合驱动机构是现代机构学研究的重点，其涉及多种学科交叉融合的产物，也是现代机构学深入研究发展的方向之一，本文对一种直线输出七杆机构做了系统的研究分析，在不改变机构基本构型和尺寸的情况下，可以得到不同行程、不同运动规律的输出运动。即一种直线输出七杆机构构型可以实现多种单一凸轮机构实现的功能，充分体现了该种机构的输出柔性和灵活的可调性，论证了直线输出混合驱动机构替代凸轮机构的理论可行性和优越性。 首先，本文通过对机构一般化、运动链数综合得到所有的直线输出七杆机构的一般化运动链图谱，根据特殊化原则，总结出符合实际需求的直线输出七杆机构。并且对其进行构型分析，根据曲柄数目得到多种不同的构型类型。 其次，对机构进行运动学和动力学分析，建立运动学和动力学方程，，通过逆工程学方法，对其进行逆运动学分析设计，得到驱动杆件的角速度和角加速度变化规律表达式。 最后对其进行建模仿真研究，凸轮机构的回-升，回-停-升等基本运动规律，通过直线输出七杆机构模型仿真得以实现，并且对典型的等速运动规律、五次多项式运动规律、简谐运动规律进行了仿真，通过直线输出七杆机构很好的实现了上述输出运动，研究表明：直线输出七杆机构在不改变机构尺寸构型的基础上，可以实现多种不同凸轮机构的运动规律，体现了其通用性、智能性和多样性。为其广泛的实际应用打下了良好的基础。
[Abstract]:Hybrid driving mechanism is the focus of modern mechanism research, which involves the product of multi-disciplinary cross-fusion, and is also one of the directions of the further research and development of modern mechanism theory. In this paper, a linear output seven-bar mechanism is systematically studied and analyzed. Different stroke can be obtained without changing the basic configuration and size of the mechanism. The output motion of different motion laws, that is, the configuration of a straight line output seven-bar mechanism can realize the functions of a variety of single cam mechanisms, which fully reflects the output flexibility and flexibility of the mechanism. The theoretical feasibility and superiority of replacing cam mechanism with linear output hybrid drive mechanism are demonstrated. Firstly, by generalizing the mechanism and synthesizing the number of motion chains, the generalized kinematic chain map of all straight line output seven-bar mechanisms is obtained, according to the principle of specialization. The straight line output seven-bar mechanism which meets the actual requirement is summarized and its configuration is analyzed. According to the number of crank a variety of configuration types are obtained. Secondly, the kinematics and dynamics of the mechanism are analyzed, the kinematics and dynamics equations are established, and the inverse kinematics analysis and design are carried out through the inverse engineering method. The expressions of angular velocity and angular acceleration are obtained. At last, the basic motion law of cam mechanism, such as return-lift, return-stop-lift and so on, is simulated by linear output seven-bar mechanism model. The fifth order polynomial motion law and the harmonic motion law are simulated, and the output motion is well realized by the straight line output seven-bar mechanism. The research shows that the linear output seven-bar mechanism can realize the motion law of various cam mechanisms without changing the size and configuration of the mechanism, which reflects the universality of the mechanism. Intelligence and diversity. For its wide range of practical applications laid a good foundation.
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH112
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