基于Bennett 4R linkage的折疊結(jié)構(gòu).pdf

1、Bennett 4R linkage是一種簡(jiǎn)單的四桿過(guò)約束機(jī)構(gòu),它的衍生形式具有可完全折疊和展開(kāi)的性質(zhì).本文提出了從已有可折疊機(jī)構(gòu)入手來(lái)構(gòu)造折疊結(jié)構(gòu)的思想,運(yùn)用Bennett 4R linkage的基本理論和幾何關(guān)系,分別推導(dǎo)了展開(kāi)為平面和展開(kāi)不共面的linkage折疊單元的角度參數(shù)關(guān)系,依據(jù)角度裁剪公式能快速簡(jiǎn)捷的制作參考模型而不必從基本形式開(kāi)始制作.文章接著提出以Bennett 4R linkage為基本單元縱橫向構(gòu)造網(wǎng)格結(jié)構(gòu),列舉

2、了基本形式的三種網(wǎng)格,并分別推導(dǎo)了其軸線間的角度關(guān)系以保證網(wǎng)格的每個(gè)四邊形均為Bennett 4R linkage,使整個(gè)網(wǎng)格保持做一維運(yùn)動(dòng);同時(shí)以重疊式網(wǎng)格為基礎(chǔ)導(dǎo)出了復(fù)層網(wǎng)格的組成方式和角度關(guān)系.根據(jù)Bennett 4R linkage衍生形式,制作了其網(wǎng)格實(shí)體折疊模型,并提出沿不同角度的切割面切出的linkage相互組合可以塑造出平面、柱面等多種形式.利用展開(kāi)不共面的Bennett 4R linkage衍生形式四端點(diǎn)存在高差這一特

3、點(diǎn),本文提出將膜安裝在linkage上,膜既可以張緊成漂亮的馬鞍面,又可與下部的linkage共同折疊展開(kāi),形成折疊膜結(jié)構(gòu).同時(shí),文章還對(duì)膜和linkage共同運(yùn)動(dòng)可能出現(xiàn)的幾何不協(xié)調(diào)現(xiàn)象進(jìn)行了分析,并得出結(jié)論只有在固定的位置安裝膜,膜和linkage才能一起折疊.最后文章討論了linkage關(guān)鍵角度參數(shù)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的影響,對(duì)不同角度組合下的膜進(jìn)行了找形分析和受力分析,以膜最大應(yīng)力和最大位移為控制參數(shù)來(lái)尋找最優(yōu)的角度參數(shù)組合;同時(shí),對(duì)單個(gè)