基于原始拓扑图的1和2自由度行星轮系运动链综合

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1、硕士学位论文MASTER'SDISSERTATION论文题目基于原始拓扑图的1和2自由度行星轮系运动链综合作者姓名刘帅学科专业控制理论与控制工程指导教师丁华锋教授2015年5月中图分类号：TP391.3学校代码：10216UDC：621.3密级：公开工学硕士学位论文基于原始拓扑图的1和2自由度行星轮系运动链综合硕士研究生：刘帅导师：丁华锋教授申请学位：工学硕士学科专业：控制理论与控制工程所在单位：电气工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinControlTheoryandControlEngineeringBASEDONPRIMITIV

2、EGRAPHTOSYNTHESISOFONEANDTWODOFEPICYCLICGEARTRAINKINEMATICCHAINSbyLiuShuaiSupervisor:ProfessorDingHuafengYanshanUniversityMay,2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于原始拓扑图的1和2自由度行星轮系运动链综合》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明

3、的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《基于原始拓扑图的1和2自由度行星轮系运动链综合》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其他单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年

4、月日导师签名：日期：年月摘要摘要机构结构综合是机械装备结构优选与创新设计的基础，长期以来一直是国际机构学界研究的热点和难点而国内研究还处于起步阶段。机构综合起先主要是凭机构学家的经验、直觉等方法，从20世纪60年代开始随着拓扑图图论被引入到机构学的研究，机构结构综合拥有了强大的数学理论基础，这就使得学者们提出了许多行之有效的机构综合思想，很大程度上促进了平面机构综合理论的发展，但相对连杆类机构的综合研究与成果，齿轮类机构的相关研究较少。目前无论是人们日常生活中，还是重工业乃至航空航天领域都可以找到齿轮机构的身影，其中行星轮系因其工作性能好、体积小、质量轻等优点，应用最为广泛针对目

5、前这一现状，本文提出基于原始拓扑图实现1,2自由度行星轮系运动链拓扑图的综合方法，同时运用特征数字串和运动链结构分解理论解决综合过程中出现同构与刚性问题，减少后期人工筛选的工作量.本文首先系统阐述了综合过程所需要的图论和机构学理论知识，并介绍齿轮运动链相关理论，其中包括功能简图及其新拓扑图、邻接矩阵等。在以上基础上介绍了以往拓扑图表达方式中出现的伪同构问题，并提出解决方法。此外，概述实现本课题所应用的Visual++6.0编程软件。其次，提出原始拓扑图的概念，并以拓扑胚图为基础，按照一定二度点排布规则实现了原始拓扑图的综合。随后，基于原始拓扑图和行星轮系结构特征的运动链综合方法也

6、一并提出，并对综合方法中采用特征数字串进行同构判别，以及改进后的刚性判别过程进行了详细的介绍。最后，基于提出的综合方法，在Windows平台上运用VisualC++程序设计语言，编程首次实现上12杆以内行星轮系运动链的综合。并从综合结果中选取出若干具有动力学与运动学分析的拓扑图用于其他硕士毕业设计之中。关键词：行星轮系；原始拓扑图；刚性判别；特征数字串；拓扑图综合-I-燕山大学工学硕士学位论文AbstractStructuralsynthesisplaysabasisroleofallkindsofmechanismstructuresoptimizationandmechani

7、sminnovation,whichisthemostcreativephaseofthemechanicalinnovativedesignprocess.Foralongtime,thesubjecthasbeenafocusanddifficulttotheinternationalmechanismscientists.Butatfirstthemechanismsynthesismethodismainlyrelyingontheexperienceandinstitu