基于变约束旋量原理的变胞机构构型综合 |
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引用本文: | 畅博彦,金国光,戴建生.基于变约束旋量原理的变胞机构构型综合[J].机械工程学报,2014(5). |
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作者姓名: | 畅博彦 金国光 戴建生 |
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作者单位: | 天津工业大学天津市现代机电装备技术重点实验室;伦敦大学国王学院; |
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基金项目: | 国家自然科学基金(51275352,50675154);天津市应用基础及前沿技术研究计划(09JCYBJC04600)资助项目 |
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摘 要: | 变胞机构具有变结构和变功能特性。对满足变胞条件的运动链进行综合,是变胞机构结构学研究的难点。基于机构分析理论和变胞原理,对变胞机构的组成进行分析,定义变胞支链和变胞机构的概念。根据变胞机构中变胞支链数目的不同,提出三种变胞机构类型:单变胞支链型、多变胞支链型和全变胞支链型。将变胞机构变拓扑的实质归纳为机构所受约束的变化,使对变胞机构的综合转化为含变约束串联支链的变胞源机构综合。将约束旋量原理引入变胞机构的构型综合,采用数学分析方法,阐述变胞源机构与子构态机构之间的关系,给出构态变化条件及变约束旋量方程的数学表达式,形成基于变约束旋量原理的变胞机构综合理论及其一般过程。以空间变胞并联仿生关节机构为例,运用变约束旋量原理对其进行构型综合,求解出所有可能的支链约束组合,列举满足对应约束条件的多种支链运动副形式,得到多种具有被动径向移动自由度的球面关节机构,联同平面双层折纸变胞机构示例,验证了变约束旋量原理对变胞机构综合的有效性和正确性。
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关 键 词: | 变胞机构 变约束 旋量理论 型综合 |
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