齿轮连杆机构运动与力分析的可视化仿真

发布时间：2021-06-16 16:29

　　本文主要研究了齿轮连杆机构的可视化输入及结构分解、运动分析与力分析的自动求解与可视化运动仿真。 首先根据机构的基本组成及广义型转化理论，采用面向对象的思想和技术对齿轮连杆机构进行自然地分解；确定出了型转化法机构分析系统需要使用的对象和类；建立了合理的数据结构及适当的类等级，从而完成了整个软件系统的面向对象分析和设计模型。 其次是根据与齿轮有关的构件及液压缸体的构件形状及运动特性，给出了它们的简图图形选择、旋转、拉伸等操作及智能化绘制机构简图的算法，从而开发了一套智能化机构二维造型及运动副定义系统，实现了机构的可视化输入、机构结构信息的自动识别及结构分解的自动化。根据型转化法运动及力分析的分析算法，实现了机构运动分析及力分析的自动化。结合所绘制的机构图形实现了机构的动态模拟。通过可视界面把机构图形的绘制（包括修改）、仿真系统参数的输入、机构的动态模拟、机构的运动及力参数的仿真图形输出集于同一屏幕的不同窗口，使用户可以同时从不同的层次：数据、图形等来观察机构的运行情况。 给出了齿轮连杆机构型转化法力分析单元的模型及显式解，完善了齿轮连杆机构力分析的数学模型。用运动倒置与运... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
1 绪论
    1.1 选题依据及意义
    1.2 文献综述
        1.2.1 面向对象技术的发展
        1.2.2 可视化仿真技术及研究现状
    1.3 本论文的主要内容
2 基本理论
    2.1 型转化和广义型转化理论简介
    2.2 GLM的广义型转化基本单元
    2.3 GLM结构分解的型转化原理
    2.4 型转化力分析原理及与运动分析的可逆性
        2.4.1 型转化法力分析原理
        2.4.2 型转化法力分析与运动分析的可逆性
    2.5 型转化法运动分析
    2.6 型转化法力分析
    2.7 运动倒置在型转化法平面连杆机构中的应用
3 GLM可视化输入与机构识别及结构分解的实现
    3.1 面向对象技术在机构简图子系统开发中的应用
    3.2 智能化机构简图图形子系统的设计
        3.2.1 机构简图图形子系统的总体设计
        3.2.2 含有齿轮的构件简图的设计
        3.2.3 含有齿轮的构件简图的图形操作
        3.2.4 高副标示符与初始失量的定义
        3.2.5 智能化机构简图图形子系统的意义
        3.2.6 智能化机构简图图形子系统的设计思想
        3.2.7 智能化机构简图图形子系统的实现
    3.3 机构图的绘制
        3.3.1 构件与运动副的绘制
        3.3.2 机构图的绘制过程
    3.4 机构简图的识别
    3.5 机构结构分解
4 单元计算及GLM分析的实现
    4.1 型转化单元力分析
    4.2 GLM的初状态问题
    4.3 机构位置分析
    4.4 机构的动态仿真
    4.5 机构的速度分析与加速度分析
    4.6 机构的力分析
5 主动件为非连架杆与直线驱动平面连杆机构运动分析
    5.1 主动件为非连架杆的平面连杆机构的运动分析
    5.2 直线驱动平面连杆机构的运动分析
    5.3 主动件为非连架杆与直线驱动的平面连杆机构的可视化运动分析的实现
        5.3.1 液（气）压缸体运动可视化的实现
        5.3.2 可视化运动分析的实现
6 机构分析的可视化算例
    6.1 软件界面可视化
    6.2 软件使用介绍
        6.2.1 机构的可视化输入
        6.2.2 机构位置分析的可视化
        6.2.3 机构速度分析的可视化
        6.2.4 机构加速度分析的可视化
        6.2.5 机构力分析的可视化
    6.3 齿轮连杆机构分析的可视化算例
    6.4 主动件为非连架杆与直线驱动平面连杆机构分析的可视化算例
结论
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]齿轮连杆机构的通用运动分析算法及程序设计[J]. 褚金奎,严天宏,曹惟庆.  西安理工大学学报. 1999(03)
[2]基于参数化机构动画仿真的齿轮-连杆机构轨迹图谱的研究[J]. 葛文杰,陈作模.  机械科学与技术. 1999(03)
[3]齿轮连杆机构结构分解的研究[J]. 曹惟庆,褚金奎,严天宏,吕传毅.  西安理工大学学报. 1998(03)
[4]可视化仿真及其应用综述[J]. 王小同,杜芳,潘永仁,范立础.  计算机工程. 1998(08)
[5]工程设计可视化技术研究及其应用[J]. 吴六永,薛晓滨.  计算机辅助设计与制造. 1998(01)
[6]齿轮-五杆机构的轨迹特性研究[J]. 葛文杰,陈作模.  西北工业大学学报. 1997(04)
[7]齿轮连杆机构研究进展[J]. 吕传毅,曹惟庆.  中国机械工程. 1996(05)
[8]CAD/CAM系统的可视化技术[J]. 蔡青,童劲松,蔡华.  机电一体化. 1996(05)
[9]用C＋＋开发机械CAD图形子系统的方法与实例[J]. 徐尤南.  机械设计. 1996(06)
[10]齿轮－连杆机构运动分析广义型转化法的实现[J]. 吕传毅,曹惟庆.  机械科学与技术. 1996(01)



本文编号：3233403