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《中北大学》 2011年
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实现挖掘轨迹的混合驱动4R1P机构研究

张俊蓉  
【摘要】:混合驱动机构作为一种新生机构,是目前机构学研究领域的前沿问题。它主要是通过一个二自由度的机构将常速电动机(主电机)和伺服电动机(辅助电机)这两种不同性质的运动合成后实现预定的输出运动。该机构诞生之根本是为了化解机构高速、重载、低成本与运动柔性化、可控化之间的矛盾。本文在前人研究成果的基础上,以导杆为机架的4R1P机构为对象,围绕机构的Grashof属性、工作空间、运动学和优化综合等方面展开研究: 首先,根据四杆机构装配条件和4R1P机构的结构特点,确定出滑块的活动范围;利用Grashof法则,讨论滑块处于不同位置时机构的Grashof属性;并在此基础上,总结得出机构存在曲柄的情况。同时,根据机构的不同Grashof属性,并借鉴四杆机构计算输入杆转角范围的方法,得出确定4R1P机构输入杆转角范围的方法和流程。然后通过叠加输入杆和输入滑块两驱动运动,绘制输出运动轨迹,来研究机构的工作空间问题。 接着,建立4R1P机构运动学分析模型,获得构件的位置、速度、加速度表达式,通过运动学仿真实例,直观获取机构运动学参数变化情况,并为最后的优化综合提供基础。 最后,在完成挖掘过程仿真,获得挖掘轨迹之后,以实现挖掘轨迹为任务,建立基于逆运动学分析的优化综合模型,获得混合驱动4R1P机构的结构尺寸和伺服输入规律,并以优化结果来建立机构模型进行运动仿真,验证机构模型的可行性。
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TH112

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【二级参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
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8 王汝慧;混合驱动六杆机构的研究[D];中北大学;2010年
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