平面單自由度多環(huán)機構傳遞特性分析.pdf

1、本文以平面單自由度多環(huán)機構為對象進行性能評價和尺度綜合。首先對該類機構進行構型綜合，在結(jié)構分析的基礎上提出一種傳遞特性評價指標，建立以傳遞特性及機構橫向尺寸為目標的優(yōu)化設計模型，采用多目標有約束優(yōu)化算法得到凸輪連桿機構的最優(yōu)尺寸參數(shù)，全文的主要內(nèi)容如下:
　　(1)基于桿組鄰接矩陣，針對平面單自由度多環(huán)機構進行構型綜合，在此基礎上，通過低副高代得到含高副的平面單自由度多環(huán)機構，根據(jù)具體運動和位置要求遴選出可行的構型，并將高副具體化

2、得到具體構型。為含高副的平面單自由度多環(huán)機構構型綜合提供了一種有效的方法。
　　(2)在平面單自由度多環(huán)機構結(jié)構分析的基礎上，定義組成機構基本桿組的構件輸入輸出關系模型，根據(jù)桿組之間的連接關系，建立機構的一般化結(jié)構輸入輸出關系模型，從而使機構傳遞特性求解問題轉(zhuǎn)化為求解各級桿組的傳遞特性以及桿組之間連接關系的問題。
　　(3)基于螺旋理論中虛系數(shù)概念，以機構所在位姿瞬時傳遞功率與理論上能達到的最大傳遞功率的比值定義基本桿組的傳

3、遞特性。根據(jù)機構的構件輸入輸出關系模型，得到平面單自由度多環(huán)機構的傳遞特性評價指標。機構的傳遞特性指標不僅可以用來比較不同尺度機構之間的傳遞特性，并且為指導機構的設計提供理論依據(jù)。
　　(4)應用提出的傳遞特性指標對平面單自由度多環(huán)機構進行優(yōu)化設計。以凸輪連桿機構為例，根據(jù)桿長約束、壓力角等約束條件，以機構傳遞特性指標及機構橫向尺寸為目標函數(shù)，采用多目標有約束優(yōu)化算法求解，得到一組使機構的結(jié)構尺寸更加緊湊合理和機構傳遞特性更加優(yōu)異