平面连杆机构的计算机辅助设计系统研究与实现

发布时间：2020-07-02 18:18

【摘要】：平面连杆机构全部采用低副连接,因而结构简单易于制造,结实耐用,不易磨损,适于高速重载;运动低副具有良好的匣形结构,无需保养,适于极度污染或腐蚀而易出现问题的机器中;连杆机构能够实现多种多样复杂的运动规律,而且结构的复杂性不一定随所需完成的运动规律性的复杂程度而增加;连杆机构还具有一个独特的优点,就是可调性,即通过改变机构中各杆件长度,从而方便地改变了原机构的运动规律和性能。连杆机构由于结构上的特点在各种机械行业中被广泛的采用。通过对连杆机构的设计,可以实现不同的运动规律,满足预定的位置要求和满足预定的轨迹要求。平面连杆机构的计算机辅助设计是一个比较复杂和困难的问题,对连杆机构进行运动分析是研究现有机构和设计新机构的必不可少的重要手段。从机构的几何运动关系出发,建立机构运动的数学模型,所编制的计算程序可以对平面连杆机构的运动进行全面分析,可以计算出精确的计算结果并保存在相应的文件中,并能够在屏幕上输出运动分析的主要图形信息—点的位移图、速度图、加速度线图,点的位移误差图、速度误差图、加速度误差图。并能对机构的运动进行动态模拟,使运动分析更加形象直观,也更加全面。平面连杆机构的计算机辅助设计,目前还没有完美的设计体系,一是由于机构选型方面尚无系统的理论和方法;二是尺寸综合方面还没有统一的方法,并且设计过程也较为烦琐,往往需要进行大量的数值计算,这些对于一个经验不足的设计者来说,要想保证设计质量是比较困难的。平面连杆机构的计算机辅助设计的发展正向着实用、简明精确和人工智能化的方向即平面连杆机构专家系统发展,我所研究的是就是其中的一部分工作。本课题就是把平面连杆机构的设计和利用杆组法进行机构的运动分析及考虑几何误差的误差分析、机构的动态模拟显示相互集成起来;利用平面连杆机构的设计原理及利用杆组法理论进行运动分析和误差分析的参数化设计,借助于软件Visual Basic6.0进行可视化编程,实现连杆机构运动的分析与模拟及其计算机辅助设计。既解决了计算量大,求解困难的问题。又可通过参数的无量纲化,绘制重要点位移、速度、加速度曲线及对其进行分析比较。并可给出各已知参数的误差,分析机构的运动误差,判断机构
【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TH112.1
【图文】：

界面图,曲柄摇杆机构,界面,平面连杆机构

件界面不仅设计美观，而且合格规范.软件的界面设计具有以下特点:1)对用户的操作有相应的错误提示，当用户输入数据有错误时能马上进行错误信息的提示，使用户能马上调整数据，节省用户的时间.如图5一1所示尸----一一-一--一一一--I图5一l曲柄摇杆机构的设计界面2)软件界面简单易懂，合格规范.不需要用户花太多的时间去了解软件的使用说明，使用户操作起来非常方便容易.2.任一平面连杆机构的运动分析和仿真的实现技术，—一实现一个固定的平面连杆机构的运动分析程序并不难，但要想实现任一n级基本杆组随意组合的平面连杆机构运动分析并不是那么容易，此部分的设计是本软件的主要部分也是本软件的特色部分.本部分的设计主要从以下几方面实现的:)l界面设计a)主界面的设计(图5一2).首先用户将要分析的平面连杆机构按界面中的基本杆组类型进行拆分，将拆分结果按拆分顺序输入文本框中.此时，下面的输入参数框架是灰色的

界面图,杆组,参数输入,A型

第五章基于VB的平面连杆机构的计算机辅助设计()a图5一2平面连杆机构的运动分析界面b)n级基本杆组参数输入界面的设计(图5一3).以H级杆组A型为例，因一般情况图5一n级杆组A型参数输入界面下平面连杆机构不超过八杆机构，故本界面中包括三个11级杆组A型参数输入.若此界面只用于输入参数，用户可按图形区中提示的参数符号，按顺序在每一参数输入区中输入参数，点击确定键按钮即可。因为在很多时候，用户很想知道机构各部分的运动参数.所以为了便于计算任一平面连杆机构在曲柄转动到某一角度时的各杆的主要运动参数，故在第一个参数

【引证文献】