混合驱动机构构型综合及优化设计研究

发布时间：2020-10-13 14:05

　　 混合驱动机构以普通电动机和伺服电动机作为驱动器,两种类型的输入运动通过一个多自由度机构合成后实现预期的输出运动,其中普通电动机为系统提供主要的动力,伺服电动机提供较小动力的同时主要起调节作用。这种机构弥补了传统机械系统缺乏柔性和全伺服驱动机械系统因柔性过高而造成浪费的缺点,在理论上比较理想的解决了机械柔性化和保持高速、高效、高负载之间的矛盾。它是可控机构的一种类型,是目前机构学研究的前沿领域。本文围绕混合驱动机构的型综合、创新设计及优化综合等问题进行了深入研究: 首先,以混合驱动机构二自由度七杆、九杆运动链为研究对象,利用拓扑图支链法,系统、有序地得到了其所有独立异构的拓扑图,并按照一定的方法将其转化为运动链图,从而得到了全部的七杆、九杆基本运动链。 然后,从运动链自由度的类型出发,将二自由度机构运动链分为总体自由度运动链、部分自由度运动链和分离自由度运动链三种类型,据此提出了混合驱动机构运动链的选用原则。 其次,以五杆、七杆基本运动链为原型,通过运动副的变换、运动倒置和运动链的衍生三种机构创新方法,获得了大量的满足混合驱动机械系统各种设计要求的新运动链及新机构。 最后,以RRPRR五杆机构为研究对象,对实现给定函数和给定轨迹的五杆机构采用两步综合法建立其优化综合的数学模型,并利用MATLAB软件计算获得机构的尺度参数和补偿运动曲线,通过实例证明了混合驱动RRPRR五杆机构采用这种方法进行优化综合时,比单自由度机构能更好的实现给定传动函数和给定轨迹。
【学位单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2008
【中图分类】：TH112
【部分图文】：

图 1.2 伺服电机驱动的二自由度机械系统 Mechanical system with two-degree of freedom driven by servo景下发展起来的混合驱动机构是一个值得研究和探讨容了传统机构和全伺服驱动机构的优点，又避免了二较理想地解决柔性化与高速化、高效率、高承载力这设计提供了一个新思路。混合驱动机构是一个多自由(RTNA)电机和实时可控(RTA)电机作为其动力源。不力，可控电机主要起运动调节作用。两种类型的输入合成后产生所需要的输出运动。控制伺服电机的运动动曲线。如图 1.3 所示为混合驱动机械系统。伺服电机驱动伺服电机驱动

图3.8 七杆基本运动链替代后的运动链简图g.3.8 Kinematic chain sketch of seven-bar basic kinematic chain substituted by gear pair 凸轮副与转动副的替代轮连杆机构在实现任意运动规律、轨迹及刚体导引等方面，具有其它机构拟的优越性。如果能将混合驱动的理论与凸轮连杆机构相结合，各尽所长，混合驱动凸轮连杆机构系统将会具有输出精确、柔性较大、设计容易等优精确实现柔性轨迹、成组运动轨迹及实现任意函数等方面，更具有一定的但由于凸轮轮廓与从动件之间是高副接触，易于磨损，因此凸轮副不宜过面以一个凸轮副的替代为例对二自由度基本运动链进行低副高代。凸轮高副替代二元素杆时，被替代的二元素杆则不一定要在四杆回路中，副构件(分别通过两个转动副与其他构件联接)存在，就可视实际需要采用凸进行替代。即在基本运动链中，凡是一个二元素杆及其两个转动副都可以凸轮副替代，如图3.9所示。G1167
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;征稿启事[J];江苏科技信息;2007年03期

2 葛欢;;大型综合物流园预应力混凝土结构设计与施工——以深圳某大型综合物流园为例[J];技术与市场;2011年06期

3 ;中铁工程设计咨询集团有限公司[J];铁道标准设计;2011年07期

4 ;浙江海底电缆在线综合监测新技术研究成功[J];电气技术;2011年07期

5 ;中勘冶金勘察设计研究院有限责任公司[J];勘察科学技术;2011年03期

6 王卫国;李光杰;;20年历程 怡海与你同行[J];城市开发;2011年16期

7 ;征稿启事[J];江苏科技信息;2007年04期

8 赵艳丽;;坚持科学发展观,实现水利水电可持续发展[J];群文天地;2011年14期

9 金海;;展览建筑供配电设计[J];现代建筑电气;2011年07期

10 殷峻;;地铁同台换乘车站设计方案的研究[J];铁道工程学报;2011年06期

相关博士学位论文 前10条

1 李辉;混合驱动可控压力机的基础理论研究[D];天津大学;2003年

2 张勇;可约并联机构设计理论与方法研究[D];燕山大学;2006年

3 张彦斌;少自由度无奇异完全各向同性并联机构型综合理论研究[D];西安理工大学;2008年

4 张帆;并联机构特性分析与综合研究[D];东华大学;2008年

5 陈正洪;混合驱动两自由度并联机构动力学与控制研究[D];山东大学;2008年

6 史巧硕;并联机器人机构构型方法研究[D];河北工业大学;2009年

7 宫金良;基于运动基与G_F集的机器人机构构型分析[D];燕山大学;2006年

8 杨金堂;受控五杆机构实现轨迹理论与实验研究[D];武汉科技大学;2009年

9 王喆;混合驱动机器的跟踪控制和原理性实验研究[D];天津大学;2006年

10 王金海;光电集成加速度地震检波器信号处理理论分析及应用研究[D];天津大学;2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 侯少毅;混合驱动机构构型综合及优化设计研究[D];重庆大学;2008年

2 何东;一种新的动态轨迹综合方法的研究[D];东华大学;2012年

3 李永刚;混合驱动的拉伸压力机与精压机的基础理论研究[D];天津大学;2004年

4 张汀;美国战后大学发展状况分析[D];天津大学;2004年

5 单宁;混合驱动连杆机构分析与实验研究[D];西安理工大学;2005年

6 宋胜涛;混合驱动可控七杆机构的研究[D];中北大学;2008年

7 张帆;混合驱动机构速度波动控制研究[D];河北理工大学;2009年

8 于洪波;混合驱动合模机构的研究[D];北京化工大学;2008年

9 王昭;混合驱动机构轨迹控制理论与实验研究[D];西安理工大学;2007年

10 李建新;混合驱动精压机的最优控制[D];天津大学;2007年

本文编号：2839266