空間曲柄——擺桿機構的力學特性分析.pdf

1、迄今為止,人們對空間RCCR以及RCRCR機構的研究均集中在輸入、輸出端偏距相等的形態(tài),由于其具有良好的等速傳遞性,研究人員將其命名為空間雙曲柄機構。而對于輸入、輸出端偏距不等的形態(tài),研究現狀只停留在機構具有旋轉一擺動輸入輸出關系的認識。由于機構還具有以下優(yōu)點:機構簡單、構件數目少并且以低副連接、耐磨損性好、構件形狀簡單便于制造裝配,且在不考慮裝配干涉情況下,軸間夾角能實現(0°,180°)范圍內的任意取值,因此本文將輸入、輸出端偏距不

2、等的形態(tài)命名為空間曲柄-擺桿機構,旨在對其進行更為充分的理論研究,為推廣應用提供可靠的佐證。
　　 本文采用理論分析和計算機仿真相結合的方法對理想無摩擦狀態(tài)下的空間曲柄-擺桿機構進行了以下幾個方面的研究:
　　 1)空間曲柄-擺桿機構的運動學分析。采用平面投影法簡化空間矢量閉合方程,得到各個構件的運動參數表達式。在SolidWorks環(huán)境中對三維模型進行運動學仿真,驗證了機構的旋轉-擺動輸入輸出關系,以及理論分析的正確性

3、,并繪制出運動特性與機構主要結構參數之間的對應變化曲線。
　　 2)空間曲柄-擺桿機構的動態(tài)靜力分析。采用單個示力副法分別求解出空間曲柄-擺桿(Ⅰ型)和(Ⅱ型)機構各個運動副中的約束反力／力矩以及輸入旋轉驅動。在SolidWorks環(huán)境中分別建立純剛體系統(tǒng)和使用柔性連接的動力學仿真模型,比較分析兩種模型下的仿真結果,并繪制出主要力學參數與機構結構參數之間的對應變化曲線。
　　 3)兩種類型空間曲柄-擺桿機構的比較。根據對