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    188宝金博页面版: 刚体导引机构一种综合方法的研究

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    内容提示： 14 机构学 与机械动力学 专题论文 <机械设计)2001年 12 月№l2 文章编号 ： 1001， 2354(2001儿2， 0014， 04 刚体导引机构一种综合方法的研究’ 于红英， 王知行， 李建生 ( 暗尔滨工业大学 机电工程学院， 黑龙江 啥 尔滨l 50001 摘赛 ： 提 出了刚体导引机构综合 的标巍旋转法覆 应用于起摇 杆机构可视化 的转换 机架法。根 据 当今计 算机计算 速 度快 、 存储量大、 检索 与闺丹 j 能力强等特 点， 编制 了一套刚体导 引机构综 台的设计软件 。应 用该设 计软 件对 刚体导 引机 构进行了综合与仿真， 可得到一系列满意的解， 证明所提出的方法的正确性与可行性， 实现...

    文档格式：PDF | 页数：4 | 浏览次数：29 | 上传日期：2010-08-29 15:29:02 | 文档星级：
    14 机构学 与机械动力学 专题论文 <机械设计)2001年 12 月№l2 文章编号 ： 1001， 2354(2001儿2， 0014， 04 刚体导引机构一种综合方法的研究’ 于红英， 王知行， 李建生 ( 暗尔滨工业大学 机电工程学院， 黑龙江 啥 尔滨l 50001 摘赛 ： 提 出了刚体导引机构综合 的标巍旋转法覆 应用于起摇 杆机构可视化 的转换 机架法。根 据 当今计 算机计算 速 度快 、 存储量大、 检索 与闺丹 j 能力强等特 点， 编制 了一套刚体导 引机构综 台的设计软件 。应 用该设 计软 件对 刚体导 引机 构进行了综合与仿真， 可得到一系列满意的解， 证明所提出的方法的正确性与可行性， 实现 了刚体导引机构综合的自动 化与可视 化， 并实现 了多解 。 关键词 冲 线旋 转法； 转换 机莱法 ； 刚体导 引机构综合 中图分类号{T H112． 1 文献标 识码 ： A 铰链四杆机构的结构及分析都很简单， 但要设计 个满意的四杆机构却很困难。铰链四杆机构的综合 般可分为三类? ： 使四杆机构两连架杆间实现给定 的传动 比关系的函数机构综合 ； 使四杆机构连杆上某 点实现给定的一段曲线轨迹或某一封闭曲线轨迹 的 轨迹机构综合； 使四杆机构 能引导其连杆平面上某一 标线顺序地实现一些给定位置的导引机构综合。 在这三类综合方法中， 刚体导引机构综合比较困 难 2,3]， 它不仅要求连杆平面上 的某点顺序地经过所 给定的位置， 而且还要求过该点的标线满足给定的角 度要求。针对这种情况， 利用计算机计算速度快、 存储 量大等特点， 提 出了一种新 的刚体导引机构综合的数 值方法——“标线旋转法”及应用于双摇杆机构可视化 的方法——“转换机架法” ， 该方法有效地解决了给定 连杆多位置的刚体导引机构近似综合及其可视化问 题， 并编制软件实现了剐体导引机构综合的自动化与 可视化。 一一一l标线旋转法 刚体导引机构设计就是综合一个 四杆机构能引导 其连杆顺序地通过某些给 定的位置． 也就是给定连杆 位 置 设 计 四杆 机 构 的 问题。 图 1 为 一 四 杆 机 构 AB CD ． PB 为连杆平面 上的一条标线。在四杆机构 AB CD 运动过程中． PB 顺序地经过 P 3， 仅 以四位置为例， 多于四个位置可按 同样方法处理) 位置， 此时 B 共圆且圆心为A ， 并称 B 为圆点． 其圆 心 A 为中心点 J。如果把 P 个角度 4 而到达P iB I'位置． 此时标线 P 位置不变。作过 Bo 、 B 1 、 B 2 点的圆． 其 圆心为 A ， 明显地看出 B 已不在该圆 上。把问题反过来看， 假 设给定的位置 P 中的B 不共圆， 如果把 P 点顺时针旋转一个角度4 而到达P 算和比较， 确认 B 共圆， 找到了相应的圆点 B 和中心 ( i = 0， l ， 2， 绕P 点逆时针旋转一 间的相对 绕P 位置， 经过计 ， ???， ???I?I???I?， ?， ?'???I??'， ?， ?， ?， ?， 一， ?， ?， ?， ??， 本文采用 c 撞检测软件系统， 该软件可以通过三维物体顶点的 B— rep链表， 自动构建其包围盒， 并进行碰撞检测。对于 经检测发现碰撞的部件， 可以根据需要， 采用 Hv 分割 的方法自动分割成小的包围盒， 以进行精确碰撞检测。 软件采用模块化的方法开发， 可以独立运行， 也可以嵌 入到 CAD／ CA M 和虚拟现实软件中， 实现与机械动态 设计 、 零件加工仿真等的集成。 语言在 Wmdo 平台上， 开发相应的碰 5 结论 在虚拟设计环境中， 采 用基于 Hv 分割的精确碰 撞检测方法 ， 实现三维物体的 自动分割， 并且在 Hv 分 割后可以很容易地实现包 围盒重构， 从而对其进行精 确碰撞检测。实际应用表 明， 对于任意两个在虚拟设 计环境中的以任意角度旋转的三维物体， 采用 Hv 分 割均能精确检测出它们之间的碰撞 。 参考文献 [ 1】 孙家广 ． 计算机图形学[M 清华大学出版杜， l990： 380 [2】 橱宝民． 未一宁分布式虚拟现实技术晕应用[M] 科学出腹社， 2000 12 16 ． 【 31罗烈雷 ． 虚拟现 实技术在 C~k I3／ C AM 中的应用 [J 1 制 造业设计 技术 ， 20o0， (12) ： 25 29． [ 4]Fang J J a ark． D E R DynallI coW, on dec n IIg HV Partiti~ [J J A SME Da” b 20 [ 5] s C Y L u． c． V ir~ N and augment ud re alizatlon[J ：Annals of 山e C IR P． 1999， 48( 2) ： 12 [6]莫蓉 ． 碰撞检测与干涉检测方法研 究[J ：西北工业大学学 报， 1997 15 (3 ) ． 264 —266 388 ia n ual worl~ Symposmm． 1995， 【 9) ： 17 reality t 1 ol0g L es for prod- 24 收稿 日期 ： 2001． 02— 05； 倍订 日期： 200l _05． 18 作者简介 ： 于红英( 1968． ) ， 女． 教师， 哈尔滨工业大学机械设计及理论专业博士生， 主要从事机械 cAD 及仿真技术方面的研究工作 维普资讯 http://www.cqvip.com

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