變胞機(jī)構(gòu)及其在并聯(lián)機(jī)構(gòu)微小化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.pdf

1、變胞機(jī)構(gòu)是一種可高度折疊、高度展開，在運(yùn)動(dòng)中能夠改變自由度，并具有構(gòu)態(tài)變化和自動(dòng)組合等特點(diǎn)的機(jī)構(gòu)。它的研究涉及了有關(guān)結(jié)構(gòu)學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)等方面，運(yùn)用了圖論、李代數(shù)、螺旋理論等數(shù)學(xué)工具。 本文根據(jù)變胞機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)提出了其定義，并把它與其它機(jī)構(gòu)進(jìn)行了區(qū)分。然后研究了變胞的目的、分類及方式。同時(shí)運(yùn)用矩陣法和螺旋理論等數(shù)學(xué)工具對變胞機(jī)構(gòu)的構(gòu)態(tài)變化和自由度變化進(jìn)行了分析。 變胞機(jī)構(gòu)及其變胞原理除了在包裝機(jī)械、機(jī)器人、航天等領(lǐng)域中有

2、廣泛的應(yīng)用外，還可應(yīng)用到空間機(jī)構(gòu)的微小化設(shè)計(jì)中。根據(jù)變胞原理可將一些空間機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化成為平面機(jī)構(gòu)來研究，這樣平面制造工藝就可以運(yùn)用到空間機(jī)構(gòu)的微小加工中，利用現(xiàn)有的平面加工工藝就容易將其微小化，這一研究具有較高的學(xué)術(shù)價(jià)值。 結(jié)合變胞原理以及機(jī)構(gòu)微小化加工的方法，本文提出了空間機(jī)構(gòu)易于微小化設(shè)計(jì)的原則。并在此原則的基礎(chǔ)上，分析了并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行微小化設(shè)計(jì)所要滿足的條件，論述了易于微小化并聯(lián)機(jī)構(gòu)的型綜合過程。最后對此類機(jī)構(gòu)進(jìn)行了位置分析及仿