《多桿機構的解域綜合理論與方法研究》是依託北京科技大學，由韓建友擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：多桿機構的解域綜合理論與方法研究
- 依託單位：北京科技大學
- 項目負責人：韓建友
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
機構現代設計方法可以使經典設計理論有更深廣的發展與套用，進而形成新的設計理論和方法體系。申請人提出的鉸鏈四桿機構解域綜合理論與方法即有此功效。因此，本申請的主要目標就是將這一方法拓展到六桿以上的多桿機構中，形成適合於多桿機構的設計理論與方法體系，並最終給出可視化、立體化、動態化及自動化的機構創新設計軟體系統。另外，滿足某一設計要求的機構設計問題，在型綜合完成之後，通常會得到無窮多解。如何在無窮多個機構中找到性能最優的機構一直以來都是機構學研究中的瓶頸問題。雖然通過最佳化方法可以得到所謂的最優解，但從理論上卻無法證明其為全局最優解。有鑒於此，本申請將借鑑在鉸鏈四桿機構中已取得的研究成果，將解域理論及方法用於平面和球面多桿機構的運動綜合中，最終找到可以滿足所有設計要求的全局最優解。.本項目研究成果對豐富和完善機構運動綜合理論，指導高性能機構和機器的設計及工程套用具有積極意義。
結題摘要
本課題以解域方法為基礎對平面六桿機構、八桿機構的運動生成問題作了較全面系統的研究，對空間機構的運動綜合問題作了初步探討。完成了如下研究內容： 1．六桿機構的四位置解域綜合 針對六桿機構四位置運動生成問題，給出基於布氏曲線的廣義布氏曲線概念及其方程，同時給出解域綜合的兩種方法，即給定3R鏈和給定兩連桿平面的兩種情況下的六桿機構綜合方法。 2.八桿機構的四位置解域綜合 （1）給定4R開鏈的四位置綜合 在給定4R開鏈四位置的情況下，添加三個RR構件即可得到一個單自由度八桿機構。本研究依據添加的三個RR構件之間的依賴關係，將153種RR構件添加方法分為五類。給出了五類解域建立方法，並通過解域表示出綜合所得的八桿機構解。根據六桿機構運動缺陷判定方法，在對八桿機構位置分析和雅可比矩陣分析的基礎上，給出了八桿機構運動缺陷判定方法。 （2）給定6R閉鏈的八桿機構四位置綜合在給定6R閉鏈上添加2個RR桿形成32種單自由度八桿機構。首先依據擴展布氏曲線理論求出解曲線，在解曲線上添加2個RR桿得到了所要綜合的八桿機構。根據閉鏈上添加的兩個RR桿是否相關，把解域分為2類。採用桿組法對機構進行分類並進行運動分析。 3.多桿機構基於桿組的型綜合以及高級桿組的位置求解及自動求解系統根據阿蘇爾桿組理論，平面多桿機構型與阿蘇爾桿組之間存在著相互聯繫。提出了平面阿蘇爾桿組與多桿機構的同步自動綜合方法。使用計算機編程開發了平面多桿桿組與機構構型的自動綜合軟體系統。 4．空間機構運動生成的解域綜合理論與方法探索把解域綜合方法從平面及球面拓展到一般空間機構綜合的領域，給出了空間RCCC機構和5-SS機構的位置綜合方法。並給出了空間5-CS機構的驅動選取及缺陷判定方法，為空間機構的解域綜合理論與方法的深入研究打下了基礎。 5．機構綜合軟體系統開發 利用VC++, Matlab 和 OpenG開發工具分別針對平面六、八桿機構和空間5-SS機構分析與機構綜合開發了由多模組構成的軟體系統。
