變拓撲機構(gòu)的構(gòu)型綜合及運動特性分析.pdf

1、為適應(yīng)復雜、惡劣工作環(huán)境的變化或多功能要求的變化，現(xiàn)代機械系統(tǒng)要求現(xiàn)代機構(gòu)向自重構(gòu)性發(fā)展，即機構(gòu)在運動過程中，可以改變其拓撲結(jié)構(gòu)、運動學參數(shù)或動力學參數(shù)。變拓撲機構(gòu)是在變胞機構(gòu)的基礎(chǔ)上提出的一類具有自重構(gòu)性的新機構(gòu)，變拓撲機構(gòu)可以通過構(gòu)件的縮并與裂變、鄰接關(guān)系的變化和運動副類型的變化，以改變機構(gòu)在運動過程中的構(gòu)型，適應(yīng)不同的工作環(huán)境，拓展了機構(gòu)應(yīng)用的范圍。
　　目前，變拓撲機構(gòu)在構(gòu)型的綜合與選擇、構(gòu)型間的關(guān)系、運動學和動力學分析等

2、領(lǐng)域還有大量的問題沒有解決。由于對變拓撲機構(gòu)的分析涉及到多種構(gòu)型分析，具有復雜性，因此尋找多種構(gòu)型之間的拓撲結(jié)構(gòu)變換關(guān)系就顯得非常重要，同時變拓撲機構(gòu)的變換點的選擇以及對前后構(gòu)型的影響也是機構(gòu)分析的重點。
　　針對以上情況，本文進行了以下研究：
　?、偬岢隽俗兺負錂C構(gòu)構(gòu)型綜合的方法，對三種變拓撲方式下機構(gòu)構(gòu)型綜合的規(guī)律進行了研究，得到了一種變拓樸機構(gòu)構(gòu)型綜合的實用方法。
　?、谕ㄟ^對機構(gòu)變換過程中前后構(gòu)型之間關(guān)系的分析

3、，建立了以瞬時功率差的平方最小為目標來選擇機構(gòu)變拓撲點的目標函數(shù)以及變換時的約束條件；通過分析機構(gòu)兩種構(gòu)型間的關(guān)系，推導了機構(gòu)速度矩陣在前后構(gòu)型中的傳遞關(guān)系，為機構(gòu)的奇異性分析提供了一種簡便快捷的方法。
　?、劾肕ATLAB軟件對5－4桿變拓撲機構(gòu)進行了仿真分析，得到了5－4桿機構(gòu)第一次出現(xiàn)奇異位形時的機構(gòu)的最優(yōu)變拓撲點，通過對變拓撲機構(gòu)進行運動仿真，得到了其運動曲線，在此基礎(chǔ)上提出了變拓撲區(qū)域選擇的方法。
　　本文提出了