结构功能型机构的综合设计与分析

发布时间：2017-07-20 01:14

  本文关键词：结构功能型机构的综合设计与分析

  更多相关文章： 结构功能型机构 可展/折叠机构 形状可变机构 剪式单元 运动学分析 模态分析

【摘要】：可展/折叠机构是指在折叠状态下有非常紧凑的外形,展开过程具有机构运动特性,完全展开状态为大跨度,且能承载一定符合的机构特性特殊的一种特殊机构。而形状可变机构是指机构的几何形状具有可控的形变能力的一类特殊机构。一般将这两类机构归纳为结构功能型机构。 本文首先研究了可展/折叠机构的方法综合设计方法,主要针对基于剪式单元构造的可展/折叠机构进行了研究。剪式单元主要包括基本直杆单元,直杆极性单元以及成角杆单元等,通过研究其不同的组合方式构造了一系列的可展/折叠机构。 其次,本文对基于剪式单元的可展/折叠机构运动学进行了研究,引入了折叠性能矢量的概念以及折叠性能方程。对由不同单元构成的可展/折叠机构进行了具体的分析,并总结了该类型机构展开折叠的条件。 再次,设计了基于剪式单元的球形展开机构。研究了基于截顶二十面体的球形结构的特性,并由剪式单元构造了基于该种二十面体的球形展开机构。使用三维软件对该机构进行了仿真,并对其进行了运动学分析和模态分析。 最后研究了形状可变机构的综合设计方法,确定了该种机构的设计步骤,并对每一步所采用的方法进行了研究。并构造了具体的形变机构的实例,用仿真设计软件对其进行了仿真。 论文所研究的包含可展／折叠机构及形状可变机构的结构功能型机构的设计方法,为包含展开机构和形状可变机构的结构功能型机构的结构设计和分析提供了一定的理论基础,为其实用性奠定了基础。
【关键词】：结构功能型机构 可展/折叠机构 形状可变机构 剪式单元 运动学分析 模态分析
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH112
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 研究背景9-11
• 1.2 研究现状11-12
• 1.3 论文章节安排12-13
• 第二章 可展/折叠机构的构造方法13-29
• 2.1 基于非重复性剪式单元的可展/折叠机构的构造13-16
• 2.1.1 引言13-14
• 2.1.2 铰接点处杆件完全相同的剪式单元的构造实例14-15
• 2.1.3 铰接点处杆件不同的放缩单元的构造实例15-16
• 2.2 基于重复性剪式单元的可展/折叠机构构造16-25
• 2.2.1 基于直杆的剪式单元17-21
• 2.2.2 全等成角杆单元21-23
• 2.2.3 基本成角杆单元23-25
• 2.3 基于剪式单元的环形可展/折叠机构的构造25-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第三章 基于剪式单元的可展/折叠机构的运动性能分析29-39
• 3.1 引言29-30
• 3.2 基于剪式单元的可展/折叠机构的折叠性能研究30-31
• 3.3 对于剪式单元的折叠性能矢量的推导31-33
• 3.4 基于折叠性能矢量的可展/折叠机构的运动性能分析33-35
• 3.5 基于剪式单元的可展/折叠机构的运动学分析35-38
• 3.6 本章小结38-39
• 第四章 基于剪式单元的球形展开机构的设计与分析39-55
• 4.1 球形展开机构介绍39
• 4.2 研究总体方案39-40
• 4.3 球形展开机构展开原理及尺寸分析40-43
• 4.4 展开机构设计43-48
• 4.4.1 三分支铰链结构设计44-45
• 4.4.2 边线展开机构设计45-46
• 4.4.3 限位销的设定46-48
• 4.5 机构展开状态模态分析48-54
• 4.5.1 引言48
• 4.5.2 模型概述48-49
• 4.5.3 模态结果49-54
• 4.6 本章小结54-55
• 第五章 形状可变机构综合方法55-67
• 5.1 引言55
• 5.2 平面形状可变机构的整体设计方法55-64
• 5.2.1 平面形状可变刚体的基本设计步骤55-56
• 5.2.2 目标轮廓分段方法56-60
• 5.2.3 刚体机构的具体综合60-64
• 5.3 一种具体的开链形变机构的设计64-66
• 5.4 本章小结66-67
• 第六章 结论与展望67-69
• 6.1 结论67
• 6.2 展望67-69
• 参考文献69-71
• 致谢71-73
• 攻读学位期间发表的论文73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 孙东明;董为民;李珊;;对称驱动的重载剪式升降平台的设计[J];机械设计与制造;2006年06期

2 张贞;廖启征;李端玲;;任意构态变胞机构的结构综合[J];机械科学与技术;2006年11期

3 廖启征,李端玲;平面图形放缩机构[J];机械工程学报;2005年08期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 王志远;平面形状可变刚体机构的综合与仿真[D];北京邮电大学;2011年

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本文编号：565649