空间运动的异面转换在机构维度变换和创新设计中的应用

发布时间：2020-12-22 00:44

　　在使用机构实现异面运动的传递时,为了规避空间机构由于自身特性带来的技术难题,本文探索了用平面机构来实现异面运动传递的新的可能性。通过空间输入输出运动的异面分解和重组,系统研究异面运动在运动几何学意义上的几何关联,借助这种关联的等效几何元素,建立起异面中各平面机构之间的运动联接,提出了实现异面传动的机构设计方法,并将此方法应用于"高速往复模盒铝箔纸折叠机构"的创新设计中,通过异面机构的重组实现空间运动的传递。 

【文章来源】：机械. 2020年05期

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

移动副联接异面运动

如图5所示，由于与同一平面平行的运动可认为是同一个平面运动，可以推断：对于输入输出运动平面所在的空间，用于平面运动联接的移动副不仅可以布置在两平面交线上，还可以布置在πE或πA以外任一条与交线κ-κ平行的直线上。以图6为例，在πE和πA以外的线κ"-κ"上布置联接运动的移动副，线κ"-κ"与线κ-κ平行。过线κ"-κ"的平面πT1与πE平行且与πA交线为κ""-κ""，过线κ"-κ"的平面πT2与πA平行。从πE到πA的运动联接可分解为：首先从平行的输入运动平面πE到输出运动平面πT1的运动联接，然后从相交的输入运动平面πT1到输出运动平面πT2的运动联接，最后从平行的输入运动平面πT2到输出运动平面πA的运动联接。其中，输入运动平面与输出运动平面平行时，它们之间本身就属于同一个平面运动。与交线平行的直线具有异面运动联接的等效性，因此运动平面的运动联接可以根据实际工况进行灵活调整，完成结构布置上的创新。

以图6为例，在πE和πA以外的线κ"-κ"上布置联接运动的移动副，线κ"-κ"与线κ-κ平行。过线κ"-κ"的平面πT1与πE平行且与πA交线为κ""-κ""，过线κ"-κ"的平面πT2与πA平行。从πE到πA的运动联接可分解为：首先从平行的输入运动平面πE到输出运动平面πT1的运动联接，然后从相交的输入运动平面πT1到输出运动平面πT2的运动联接，最后从平行的输入运动平面πT2到输出运动平面πA的运动联接。其中，输入运动平面与输出运动平面平行时，它们之间本身就属于同一个平面运动。与交线平行的直线具有异面运动联接的等效性，因此运动平面的运动联接可以根据实际工况进行灵活调整，完成结构布置上的创新。综上所述，欲将两个相交运动平面的运动联接，一方面需要得到运动几何学条件，即输入运动平面和输出运动平面的公共运动部分存在运动公共点。另一方面需要明确运动几何学条件的特征，即交线处或平行于交线的任一直线上的运动公共点及其所在的运动构件为交线方向上的直线运动。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：2930818