變胞機(jī)構(gòu)的隨機(jī)構(gòu)態(tài)及其應(yīng)用研究.pdf

1、變胞機(jī)構(gòu)是一類能從一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式在運(yùn)動(dòng)中變換到另一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式，在具體的變換過(guò)程中其有效構(gòu)件和自由度數(shù)將發(fā)生變化的機(jī)構(gòu)。變胞機(jī)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，當(dāng)按照等效阻力梯度模型設(shè)計(jì)和調(diào)控構(gòu)態(tài)變換和運(yùn)動(dòng)時(shí)序時(shí)，影響等效阻力梯度的因素主要是外力，輸入構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，或變胞運(yùn)動(dòng)副約束力的變化或不穩(wěn)定等。改變外力因素和主動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，變胞機(jī)構(gòu)的構(gòu)態(tài)和運(yùn)動(dòng)時(shí)序?qū)㈦S之改變。如果外力是改變的或隨機(jī)的，或主動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)是變化的，導(dǎo)致變胞機(jī)構(gòu)不能按照預(yù)定

2、的運(yùn)動(dòng)時(shí)序運(yùn)動(dòng)，或不能維持預(yù)定的變胞周期，最終導(dǎo)致構(gòu)態(tài)變換出現(xiàn)隨機(jī)性，出現(xiàn)變胞機(jī)構(gòu)的隨機(jī)構(gòu)態(tài)。因此有必要對(duì)變胞機(jī)構(gòu)產(chǎn)生隨機(jī)構(gòu)態(tài)的條件和影響因素進(jìn)行研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　首先，闡明變胞機(jī)構(gòu)在構(gòu)態(tài)變換過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生隨機(jī)構(gòu)態(tài)的原因，并以2自由度5桿機(jī)構(gòu)為變胞源機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)約束變胞機(jī)構(gòu)模型。對(duì)約束變胞機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析，確定不同構(gòu)態(tài)時(shí)各變胞副在運(yùn)動(dòng)方向提供的約束力和實(shí)際受力的大小。根據(jù)動(dòng)態(tài)靜力分析結(jié)果確定影響等效阻力梯度的因素

3、。
　　其次，對(duì)約束變胞機(jī)構(gòu)的構(gòu)態(tài)變換隨機(jī)性進(jìn)行分析。基于等效阻力梯度原理和ADAMS軟件分別對(duì)約束變胞機(jī)構(gòu)構(gòu)態(tài)變換隨機(jī)性進(jìn)行分析，得出主動(dòng)件轉(zhuǎn)速、兩彈簧剛度系數(shù)、外力和外力矩等參數(shù)對(duì)約束變胞機(jī)構(gòu)構(gòu)態(tài)變換隨機(jī)性的影響。
　　最后，設(shè)計(jì)了約束變胞機(jī)構(gòu)隨機(jī)構(gòu)態(tài)的一個(gè)具體應(yīng)用實(shí)例振動(dòng)篩機(jī)構(gòu)，應(yīng)用了變胞機(jī)構(gòu)產(chǎn)生隨機(jī)構(gòu)態(tài)的不穩(wěn)定性。應(yīng)用Largrange方法建立振動(dòng)篩的動(dòng)力學(xué)模型，進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。并由Matlab/siumlink軟件