基于幾何相似性多功能構件的可重構機構的研究.pdf

1、目前市場快速多變，產(chǎn)品需求向短周期、大批量、變批量的方向轉變，這對傳統(tǒng)的機械設計與制造的方法、理念提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，于是人們提出了可重構設計、制造的新理念。本文主要研究可重構機構的創(chuàng)新設計問題，通過基于幾何相似性的多功能元件，來進行快速可重構機構的創(chuàng)新設計。在整個機器系統(tǒng)重構中可將這些機構為基礎，根據(jù)功能的需求和結構布局的合理性，與一些功能元件裝配完成系統(tǒng)的重構。本文主要進行了以下研究：
　　（1）闡述了國內外可重構系統(tǒng)和可重構技

2、術的發(fā)展、研究現(xiàn)狀和關鍵技術，并且總結了實現(xiàn)重構的方式。
　?。?）分析了目前可重構的關鍵技術即模塊化技術所存在的缺陷，提出了創(chuàng)建可重構機構的理念，并從硬件層上進行了機構的重構。
　?。?）根據(jù)TRIZ理論中的多用性，提出了元件多功能化的思想，利用幾何相似性豐富了多功能元件的多樣性，通過利用多功能元件完成機構的重構，實現(xiàn)了機構的創(chuàng)新設計，并且重新構建了桿類和齒輪類的多功能元件庫。
　?。?）對傳統(tǒng)的曲柄連桿機構進行了創(chuàng)

3、新設計，將連桿設計成整體式的，主要對曲軸進行了改進，并給出了幾種設計方案。
　?。?）以多功能齒輪元件為基礎，在TRIZ理論、串并聯(lián)演繹和置換演繹等創(chuàng)新思想的指導下，從實際工程的需求出發(fā)，設計了基于幾何構件相似性及不同形狀、尺寸的可重構機構方案，并分析了這些機構的工作原理，給出了其力學特性分析。
　?。?）利用Pro/E、ADAMS和Matlab工程軟件，對典型機構做運動學分析，導出了可重構機構構件的運動軌跡、運動特性曲線圖