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《西安理工大学》 2002年
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齿轮连杆机构运动与力分析的可视化仿真

高晓红  
【摘要】: 本文主要研究了齿轮连杆机构的可视化输入及结构分解、运动分析与力分析的自动求解与可视化运动仿真。 首先根据机构的基本组成及广义型转化理论,采用面向对象的思想和技术对齿轮连杆机构进行自然地分解;确定出了型转化法机构分析系统需要使用的对象和类;建立了合理的数据结构及适当的类等级,从而完成了整个软件系统的面向对象分析和设计模型。 其次是根据与齿轮有关的构件及液压缸体的构件形状及运动特性,给出了它们的简图图形选择、旋转、拉伸等操作及智能化绘制机构简图的算法,从而开发了一套智能化机构二维造型及运动副定义系统,实现了机构的可视化输入、机构结构信息的自动识别及结构分解的自动化。根据型转化法运动及力分析的分析算法,实现了机构运动分析及力分析的自动化。结合所绘制的机构图形实现了机构的动态模拟。通过可视界面把机构图形的绘制(包括修改)、仿真系统参数的输入、机构的动态模拟、机构的运动及力参数的仿真图形输出集于同一屏幕的不同窗口,使用户可以同时从不同的层次:数据、图形等来观察机构的运行情况。 给出了齿轮连杆机构型转化法力分析单元的模型及显式解,完善了齿轮连杆机构力分析的数学模型。用运动倒置与运动变换的方法在程序中实现了主动件为非连架杆的平面连杆机构运动分析,给出了直线驱动的平面连杆机构型转化单元运动分析的计算方法,运用此方法在软件系统中实现了对直线驱动的平面连杆机构进行运动分析。 最后以Windows为平台,以面向对象的Visual C++6.0为工具,编制大量程序,实现整个软件系统。本软件系统实现了对机构参数进行修改后能自动变形,并继续进行计算显示,输入数据时,输入一半时可以存盘,打开后继续进行输入,并且通过实例说明了软件的使用方法。
【学位授予单位】:西安理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TH112.1

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