连杆机构的装配构形与机构拓扑结构的关系研究—平面连杆机构装配构形分析.pdfVIP

维普资讯 第 20卷 第 2期 差 慈术EcHNoLoGY VMoIa_r2cOhN2o00．2] 2001正 3月 MEcHANTcA 文章编号 ：1O03—8728(2001)02—0236一D3 连杆机构的装配构形与机构拓扑结构的关系研究 — — 平面连杆机构装配构形分析 t 褚金奎 ．郭晓宁 (西安理工大学机械系，西安 710048) 褚金奎 摘 要 ：通过对平面连轩机 构拓扑结构的研 究，找到 了机构 进而可求 出机构的全部解 ，即分支数 的装配构形与拓扑结构之 问的关系，进而给 出了所有 l 基本理论—— 型转化法 连轩机构最大装配构彤数 的计算方法 ，以噩每十装配 构彤之 问的相互关 东 一旦知道机 构的一十装配构形 ． 对于机构分解 的结构分析主要有杆组法l1‘、单开链 其它装配构彤都可 求 出。这对于机构足度综台以应 法 、型转化法 J，这里采用 的是型转化法 。根据型转化法 运动分析 中分支的确定厦求解有重要 的参考价值 。 理论 ，任何一个机构 ，若把原动件与机架剐化，就可分解为 关 键 词 ：拓扑结构 ；连轩机 构；装配构形 ；分支 可顺次求解 的一系列的单构件和双杆组 ，即 中围分类号 ：THIl2．1 文献标识码 ：A 机掏 一 原动件 + 机架 + 虚拟单元 + 双杆组+ ≥：约束单元 目前对于机构运动分支的确定均是在尺度 已知的情况 原动件和机架不存在分支问题 ，虚拟单元、双杆组和约束单 下，通过机构的位置分析 ，根据机构 的位置解数确定机构 的 元 ，存在多解 问题 即分支 问题 ，若能把虚拟单元、双杆组、 分支掏形数，这涉及到机构位置方程全解 的求法。如迭代 约束单元的所有可能解 的数 目即分支数全求 出，那么整个 法 ‘和代数法 。迭代法的优点是位置分析进行起 机构 的分支就不碓求 出，它相当于每个单元 中分支数 的连 来比较 简单 ．对于型转化数 ≤3(即状态变量数 ^≤1)的 乘积 ，即 机构 ，其所有机构构形均可通过一维有哪些信誉好的足球投注网站法求 出 ，其 机构的最大位置数(实际装配构形数) 它 1的情况还没有很好 的办法 选代法 的两个缺点 ；一 是选代初值的确定 比较困难 ．二是用迭代法求全解有一定 ll型转化单元 的位置解数 的困难 。代数法是利用消元法 ．晟终得到一个只含有一个未 下面对每种 型转化单元的位置解数进行讨论 。 知数的高次三角方程 该方法对于空间 7R机构应用得 比 l_l 虚拟单元的位置解数 较成功 ，欢点是消去未知数的过程非常复杂。 虚拟单元有两种类型：虚拟铰链和虚拟单构件 ．虚拟单 对于机构的分析，目前普遍采用的位置分析方法不具 构件分双副构件和多酉4构件 ，见 图 la、b，其 已知参数与待 有一般性 ，因此 ，根据位置分析结