【摘要】： 機構學的主要任務是完成機構創(chuàng)新設計。機構創(chuàng)新設計的目標是從所期望的機構功能出發(fā),創(chuàng)造、發(fā)明新機構以實現其預期功能。其中提出滿足預定功能要求、具有優(yōu)良工作品質及經濟性的獨創(chuàng)性結構類型,是機構創(chuàng)新設計中最具有創(chuàng)新性而又是最為困難的任務之一。因此機構結構方案的創(chuàng)新設計就成了機械系統運動方案設計的最重要的基礎。機構的類型綜合是研究機構結構組成的有效方法,可為機構的創(chuàng)新設計提供各種可資比較的方案,是創(chuàng)造性構思、發(fā)明、創(chuàng)新設計新機構的基礎。 本文以平面機構為對象,以方案創(chuàng)新設計為主要目標,對運動鏈類型綜合、結構簡圖自動繪制以及方案設計自動創(chuàng)成,從理論和方法上進行了深入系統的研究,為機械創(chuàng)新設計提供理論基礎。論文的主要工作與成果體現在以下幾個方面: 針對平面機構閉式運動鏈的結構特征,提出了分類碼與同構碼的概念。以分類碼對運動鏈進行分類,不僅各類運動鏈的機構組成學意義明確,而且運動鏈類型細化。采用分類碼與同構碼相結合的碼譜法進行運動鏈同構識別,可使同構識別時的運算量大幅度減少。同時,對運動鏈的同構識別問題進行了深入研究,在定義了新的結構恒量序列后,提出了運動鏈同構識別的距離和序列法。 對多桿多自由度平面單鉸閉式運動鏈,在綜合出連桿序列、縮桿序列、構件度序列以及基桿聯結度序列后,提出了基桿構型樹法來完成其類型綜合。其綜合的規(guī)律性強,綜合中得到的結果有利于后續(xù)剛性子鏈消除與同構識別處理。同時,對運動鏈中存在的剛性子鏈消除方法進行了較深入、全面的研究。 根據運動鏈拓撲圖,采用廣度優(yōu)先生成樹法生成運動鏈的獨立回路,由回路的加減運算,結合回路交叉檢測,提出了最大環(huán)路法對平面閉式機構運動鏈簡圖進行自動繪制。將其應用機構設計中,可提高設計效率。 基于定義的設計規(guī)則和選擇的圖形載體,將設計要求按設計規(guī)則進行符號化,將構件的功能用功能字符描述,使創(chuàng)成的方案用符號來表達,便于計算機對設計規(guī)則進行邏輯推理得到符號設計方案,從而了實現機構方案創(chuàng)新設計的計算機自動生成。同時,提出了用相似碼法來判別運動鏈中構件的相似性,可有效地抑制機構方案創(chuàng)新過程中同構設計方案的產生。最后,提出了一種新型脈動式無級變速器傳動機構實現原理,并采用基于設計規(guī)則的機構創(chuàng)新方案設計方法,對其方案設計進行了創(chuàng)成,完成了其變速裝置的結構設計,并對該無級變速器的運動特性進行了研究。
【圖文】：

必須將往復擺動轉化為單向旋轉運動，這可以通過設置輸出機構來實現，即在中間軸與輸出軸之間配置作為輸出機構的超越離合器。由于超越離合器具有單向轉動的特點，因此經過輸出機構后，圖7一8中橫坐標以下部分曲線代表的中間軸轉動將被過濾掉，從而得到脈動的單向轉動輸出。而為了保證輸出軸獲得連續(xù)轉動并提高運動的平穩(wěn)性，該變速裝置必須設置多組一定相位差的傳動機構與超越離合器。由圖7一8可以看出，若每相傳動機構中安裝一對超越離合器，就可由相位差為900(或60“)的兩相(或三相)傳動機構與四個(或六個)超越離合器實現傳統意義上的四相(或六相)結構變速器。如圖7一9所示為設計的兩相新型非摩擦式無級變速裝置結構，為了清晰起見，圖中拆除了箱體、調速手柄與調速蝸桿等零部件。運動與動力從驅動軸5通過齒輪副傳遞到輸入軸O，與其固連的輸入曲柄4帶動行星齒輪3在固定內齒圈1中轉動，使驅動銷6驅動滑槽2作直線運動
【學位授予單位】：西安理工大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TH112

【引證文獻】

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1 車仁煒;陸念力;周建成;薛淵;;套缸式高空作業(yè)車擺臂機構機構綜合分析[J];哈爾濱工業(yè)大學學報;2012年01期

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1 孫亮波;基于桿組法的機構型綜合與運動學分析系統研究[D];武漢科技大學;2012年

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1 李寧波;機構方案創(chuàng)新設計及其自動化創(chuàng)成研究[D];湘潭大學;2010年

2 周建成;套缸式高空作業(yè)車機構綜合及動力學研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

3 侯風茂;平面運動鏈拓撲胚圖與拓撲圖的統一綜合及其計算機實現[D];燕山大學;2011年

4 盧軍平;齒輪式脈動無級變速器改進與結構優(yōu)化設計[D];蘇州大學;2011年

5 趙靜;平面單鉸和復鉸運動鏈的統一建模和自動綜合[D];燕山大學;2010年

6 徐世福;基于平面運動鏈的類型綜合及創(chuàng)新設計方法的研究[D];浙江理工大學;2012年

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本文編號：2687844