2自由度平面机构综合和装载机结构创新
本文选题:拓扑图 + 结构创新 ; 参考:《燕山大学》2013年硕士论文
【摘要】:随着我国生产建设投入的增加,工程机械在工业建设中的地位愈来愈重要。但是具有我国自主知识产权的机型无论是在数量上还是在质量上都亟需得到提高。因此研制具有自主知识产权的机械装备是提高我国综合国力,实现从“中国制造”走向“中国创造”的根本保障之一,同时也是我国机械工程“十二五规划”的重点领域。在机构创新设计中,机构的结构类型综合具有重要的作用。通过对机构综合,既能对原有的机构进行结构优化,还可以发明、创造出新的机构类型。 本文首先基于通过软件综合出的运动链拓扑图,利用拓扑图与运动链图的关系,转化成对应的运动链图。根据装载机工作装置的结构特点,确定机构的驱动构件以及其它主要构件如机架、动臂、主动件、末端执行器等,,建立相应的机构示意图,机构的综合过程大大的丰富了平面机构的结构种类,也为装载机工作装置的优化及结构创新提供了保证。 提出一种通用的方法用于分析综合产生出的新机构,对其进行性能分析和评价,便于从中选出性能优异、尺寸合理、能够应用于工程实际的新机构。 基于平面几何原理,利用相邻环路参数之间线性关系,每一个环路都可以看成是该机构的一个运动传递单元,借助于这种关系,将机构的输入依次传递到末端输出构件。在机构的各驱动给定的情况下,机构中其他构件的位置随之确定,整个机构就可以看成一个瞬时的桁架,各个环路也具有确定的位置。根据系统输入、输出的关系,将机构的运动分析模型抽象成系统框图的分析模型,将各运动传递单元看作系统的基本环节,便于整机分析直接调用。速度通过对各环节位置分析方程进行求导得到。最后调用机构中环路之间的几何关系,实现机构运动解传递。
[Abstract]:With the increase of production and construction investment in China, construction machinery plays an increasingly important role in industrial construction. However, the models with our own intellectual property rights need to be improved both in quantity and quality. Therefore, the development of machinery and equipment with independent intellectual property rights is one of the fundamental guarantees to improve our country's comprehensive national strength and realize the transition from "made in China" to "China's creation", and is also the key area of the 12th Five-Year Plan of China's mechanical engineering. The synthesis of mechanism structure type plays an important role in the innovative design of mechanism. By synthesizing the mechanism, it can not only optimize the structure of the original mechanism, but also invent and create a new type of mechanism. In this paper, based on the topological graph of kinematic chain synthesized by software, the relation between topological graph and kinematic chain graph is used to transform into the corresponding kinematic chain graph. According to the structural characteristics of the working device of the loader, the driving components of the mechanism and other main components, such as the frame, the arm, the active parts, the end actuator, etc., are determined, and the corresponding mechanism diagram is established. The comprehensive process of the mechanism greatly enriches the structure types of the planar mechanism, and also provides the guarantee for the optimization of the working device and the structural innovation of the loader. In this paper, a general method is proposed to analyze and evaluate the synthetic new mechanism. It is convenient to select the new mechanism with excellent performance and reasonable size, which can be used in engineering practice. Based on the plane geometry principle, each loop can be regarded as a kinematic transfer unit of the mechanism by using the linear relation between the parameters of the adjacent loop. With the help of this relation, the input of the mechanism can be transferred to the end output component in turn. Under the given driving conditions, the positions of other members in the mechanism are determined, and the whole mechanism can be regarded as a instantaneous truss, and each loop has a definite position. According to the relationship between the input and output of the system, the kinematic analysis model of the mechanism is abstracted into the analysis model of the system block diagram, and the motion transfer units are regarded as the basic link of the system, which is convenient for the whole machine analysis to be called directly. The velocity is obtained by the derivation of the position analysis equation of each link. Finally, the geometric relation between the loops in the mechanism is called to transfer the kinematic solution of the mechanism.
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TH243;TH112
【参考文献】
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本文编号:2010614
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