一种平面四杆机构优化设计方法的研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com一种平面四杆机构优化设计方法的研究李鲜明．牡润生．马胜祥华中科技太学机械科学与工程学院，湖北武汉43(~)74摘羹：文嘹舟绍了一种悔捂单面机构的基本组成原理，构造出串面连杆机拇的数学横m-'／~通过Vc编程的方式快速堆褥列其运动学特性的方法。该方法有利于产开发过程中韵参数优化设计。关羹瓣．连枰机构。参数优化平面四杆机构巾蠢静鬓导1Ht33．4文麓标识码：A文章螭号：1,002～2,338(20O5}08一(1o29—0{3TheSludyofAMethodThatCan0ptimizethePlariatFour-ShankStructureLI

2、Xian—ruing，DURun—sheng，MASheng-xiangfInatitule(·IM~'hankM⋯⋯IEngineering．}luazhol~gL⋯v⋯⋯livrn~lThtnol(~,y．WuliJn431074，㈨⋯】ANit'act：Basingttrl1heba-q~sit,J(⋯【ll(1nllr~4anarIL、m⋯_lI●1lrildr,aduc{-dI【I、I-1h．llI1ltrt,a~t"ainalhemallIfnlHMllrl】1plHrtHr【1r1k{lPIIl(h”1ir¨Illth(kinenml__rhdtIIrr‘I1iIkIhvI1’n

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4、1；atmt1：planarI,)tlr—shank连杆机构是一种应用十分广泛的目L构从各相关文K废关系：f_=I；i：M~C／．4／-／；献可以看到+平面四杆机椅连扦酋的牟_JL迹j常活跃．t^Bt】=ADL4B0．82e3凯在机构尺寸不变而琏杆『‘点的位置不同时，轨迹多种多分别为杆A、BC、CD、BE与机样若再fJ盯

5、1-31L掏R寸变化．使得连扦L的轨迹就更加架FAD的筵角．垃，、J、K为丰富。当前．对连杆机掏的要求越米越多越来越高，凶中间变量^点斯坐标原、此满足各类不同I作求的连仟机构设汁便成了连杆研一如轴建坐标系：究中的一个非常具有现实意义的课题tt=1~一fcI)传统的轨迹忧化M题都是通过解法．特点是求，：一，sin0-(2解简单、直观但是精确噬不高随着计荫．"【的现盟萁土㈩性能的提高，利用讣箨机进行机构的忻真设计已成为一种重要手段H前很多大刊的计葬机仿转什+l七如=Vtt，一JSc~li·lrksPride厦等郁可进行讥均的【迹速度、利I1]机构{_}杼件构我的灭毓封闭程町僻：加速度分析：但是在J

6、世用这些软什时，每次改变参数之忙2ar~datl(5)．都要重新建模分析．然才输H{结果．这样就{i”大了r一作量．增大r没~J_周期奉交提“I补汁，『，j思忙art'tan(6】想星针对某种特定机构，々f】建定数学膜．编lil仿参照同2，,ifL写杯公序．通过凋机构的某些参数．快速地，改变后n勺结^=+【osO．F)l+BEt一·I(7)果，然后根据舞求合理地优化参数，肯没汁时=+BEsin04=．4h'sia6~l+BEsinOlc8)1杆件模型利汁算机编群墩∈【0⋯0IJH】堑化的一，t模型简化连续的离敞值，求J}I}嵌角度柑埘应的、，连结这止匕．^平面网杆机构在现宴生活．f1有很多应用

7、，例如¨便卡幻成泼参数FE点的轨迹曲线。机械中的装载机耙机构、机器入的仿r指机构g．~lft：l1．3速度分析设备中的搅拌器等，鄙是利川、ll自f凹杵【蜘眭杆【不同点的轨迹曲线实观特定的J能要求牲于L进臆用建0对J：『衍运动机构．可r』州公』℃．袁示某对象，可以简化为如1所示的平面朴机构BCD．其时划的谜崖将其分解为；If、两个玎向．利用(71(8)中If,为主动件．BC杆为连杆．CD为摇朴，liCE为·刚式褂到的轨迹坐标lr得：体．E点位置的改变是通过政变BE嗣．CEl=乇嚏来实现的：lin1(9)1．2轨迹分析哪十r机构的结天系降l2所永．fl'f、L网扦机械工程师2005革第8期I29维

8、普资讯http://www.cqvip.com：lim盟(10)r—町t式中△为连续两个位置方向的位移差值，AyE为连续两个位置Y方向的位移差值，￡一0是一个极限量。在实际情况中t无法满足无穷小，编程时，可以用一个很小的量来代替，把曲柄AB转一周离散为连续的Ⅳ份(本例中取N=3600)，t用Ⅳ表示(为周期)，这样就可以求出任一位置的和利用／3--、／蕊22就可以求得速度的大小，将其与时间轴t对应起