平面六杆间歇机构近似函数综合理论与方法的研究
发布时间：2020-07-24 19:38
【摘要】： 本文从工程实际出发，运用平面连杆机构运动几何学、最优化方法、数学规划、计算机数值计算和图形显示技术等学科的理论成果，对平面六杆间歇机构的近似函数综合进行了深入系统的研究，建立了平面六杆间歇机构近似函数综合理论与方法，并编制了相应的实用软件。 本文以简单曲线自适应逼近的平面连杆机构优化综合方法为理论基础，提出了降维综合Stephenson-Ⅲ型平面六杆机构再现给定间歇传动函数的方法。通过预选的四杆机构，将RRR，RRP，RPR三种类型的六杆间歇机构近似函数综合问题统一归结为特定二级杆组的综合，建立了统一的优化综合数学模型和误差评定方法。 本文提出的平面六杆间歇机构函数综合优化模型将机构优化分解为两个优化子问题：一是对连杆上点的轨迹求其最佳逼近圆或直线，优化模型是以最大误差为最小作为优化目标的约束不可微的优化问题，本文采用鞍点规划和极大熵方法，将其转化为单目标可微优化模型；二是在机构设计空间内机架点的优化问题。其优化模型是非线性、多约束的不可微优化问题，本文提出用遗传算法和BFGS局部搜索法相结合来求解。 本文结合遗传算法的随机搜索特点来构造初始值，解决了机构综合中初值选取的困难。并将BFGS局部搜索法与遗传算法相结合，对任意初始值均能收敛到较大范围内的局部最优解。对于误差评定，本文利用加权理论，对要求综合的平面六杆机构提出了在保证间歇部分精度要求的条件下，使非间歇部分误差尽可能小的评价思想。 根据本文提出的平面六杆间歇机构函数综合理论，编制了一套平面六杆间歇机构近似函数综合以及仿真软件，进行了实例计算，验证了方法的可行性和正确性。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：TH112
【图文】：
4平面全铰链六杆间歇机构近似函数综合实例例1.设计一全铰链六杆间歇机构，其输入角的范围为。。三p‘3600，要求实现近似停歇角为120度的停歇一次，输入函数如图4.1中红线所示，函数关系离散值如表4.1，这里取基础四杆机构的尺寸为:11二100，22=150，z。=220，14二220，进行近似函数优化综尸必、表4.1给定函数关系离散值Table4.1SPecifiedPoints卯卯(o)))梦梦尹(O)))尹尹OOOOO0.0001800040.000222OOO2.68882000040.000444OOO10.0002200040.000666OOO20.0002400040.000888OOO30.0002600037.333111000037.3332800030.000111200040.0003000020.000111400040.0003200010.000111600040.000340002.6888经过优化计算得到优化机构的尺寸参数如表4.2，优化机构实现的传动函数的离散值如表4.3
000345551.8111经过优化计算得到优化机构的尺寸参数如表4.5，优化机构实现的传动函数的离散值如表4.6，优化产生的函数曲线与预期函数的比较如图4.2，图中结果显示优化产生函数关系曲线与预期函数符合的较好。实现了全铰链六杆间歇机构的二次停歇。表4.5优化机构的结构和尺寸参数Table4.5Finalvalues优优化变量量l。。口口lsssl666l月。。优优化值值1.7555一66.5553.26661.73333.2999表4.5中，l。，15，l。，l月〔:分别为各个杆长对l，的比值。表4.6优化函数关系值Table4.6GeneratedPoints尹尹(O)))州t)Pl)))卯(o)))州叫叫OOOOO0.0001800039.34441115551.35551955538.6888333OOO0.20002100038.51114445553.93332255539.0222666OOO10.02222400039.888877755517.34442555539.5666999OOO24.25552700037.9888111055530，76662855533.3333111200035.78
111688867.6777356660.9333经过优化计算得到优化机构的尺寸参数如表4.8，优化产生的函数曲线与预期函数的比较以及误差和优化时间如图4.4，综合出的机构结果如图4.5，图中结果显示优化产生函数关系曲线与预期函数符合的较好，满足实际需求，并得到了工厂的认可，已应用于实际。表4.8优化机构的结构和尺寸参数lbble4.8Finalvalues优优化变量量l。。夕夕l555夕，，x厂厂y万万优优化值值68.222281.777238.88884.333一73.999126.7
本文编号：2769298
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：TH112
【图文】：
4平面全铰链六杆间歇机构近似函数综合实例例1.设计一全铰链六杆间歇机构，其输入角的范围为。。三p‘3600，要求实现近似停歇角为120度的停歇一次，输入函数如图4.1中红线所示，函数关系离散值如表4.1，这里取基础四杆机构的尺寸为:11二100，22=150，z。=220，14二220，进行近似函数优化综尸必、表4.1给定函数关系离散值Table4.1SPecifiedPoints卯卯(o)))梦梦尹(O)))尹尹OOOOO0.0001800040.000222OOO2.68882000040.000444OOO10.0002200040.000666OOO20.0002400040.000888OOO30.0002600037.333111000037.3332800030.000111200040.0003000020.000111400040.0003200010.000111600040.000340002.6888经过优化计算得到优化机构的尺寸参数如表4.2，优化机构实现的传动函数的离散值如表4.3
000345551.8111经过优化计算得到优化机构的尺寸参数如表4.5，优化机构实现的传动函数的离散值如表4.6，优化产生的函数曲线与预期函数的比较如图4.2，图中结果显示优化产生函数关系曲线与预期函数符合的较好。实现了全铰链六杆间歇机构的二次停歇。表4.5优化机构的结构和尺寸参数Table4.5Finalvalues优优化变量量l。。口口lsssl666l月。。优优化值值1.7555一66.5553.26661.73333.2999表4.5中，l。，15，l。，l月〔:分别为各个杆长对l，的比值。表4.6优化函数关系值Table4.6GeneratedPoints尹尹(O)))州t)Pl)))卯(o)))州叫叫OOOOO0.0001800039.34441115551.35551955538.6888333OOO0.20002100038.51114445553.93332255539.0222666OOO10.02222400039.888877755517.34442555539.5666999OOO24.25552700037.9888111055530，76662855533.3333111200035.78
111688867.6777356660.9333经过优化计算得到优化机构的尺寸参数如表4.8，优化产生的函数曲线与预期函数的比较以及误差和优化时间如图4.4，综合出的机构结果如图4.5，图中结果显示优化产生函数关系曲线与预期函数符合的较好，满足实际需求，并得到了工厂的认可，已应用于实际。表4.8优化机构的结构和尺寸参数lbble4.8Finalvalues优优化变量量l。。夕夕l555夕，，x厂厂y万万优优化值值68.222281.777238.88884.333一73.999126.7
【引证文献】
相关硕士学位论文 前2条
1 李鹤荣;平面六杆机构简化函数综合方法的研究[D];大连理工大学;2006年
2 刘军;平面多杆停歇机构优化设计研究[D];西安电子科技大学;2007年
本文编号：2769298
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/2769298.html
