机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2013年
11期
22-28
,共7页
郝艳玲%苗志怀%谢基龙%姚燕安
郝豔玲%苗誌懷%謝基龍%姚燕安
학염령%묘지부%사기룡%요연안
多面体%可变形%滚动机构%螺旋理论
多麵體%可變形%滾動機構%螺鏇理論
다면체%가변형%곤동궤구%라선이론
Polyhedron%Shape shifting%Rolling mechanism%Screw theory
提出一种具有截角六面体几何形态的新型可变形滚动机构.该截角六面体可变形滚动机构是一个由16个杆和20个转动副组成的空间闭链连杆机构,采用了以面作为结构组成单元构造多面体机器人的一种新设计方法,具有可变外形与滚动行进能力,并通过对奇异位形的控制实现转向功能.应用螺旋理论计算构型的自由度.运用Solidworks建立的三维模型与ADAMS建立的动力学仿真模型,分析其具有的两种变形方式,即固定式变形与移动式变形方式,进而得到最大变形压缩比,并验证了变形与转向的可行性.结合运动学分析与稳定性分析,讨论该机构实现翻倒的条件并判断出临界值.制作出一台原理样机,对其进行变形方式与滚动功能的可行性验证,并实现预期的结果.此外,该类多面体移动机构具有较高的结构刚度,易于提高机器人的承载能力.
提齣一種具有截角六麵體幾何形態的新型可變形滾動機構.該截角六麵體可變形滾動機構是一箇由16箇桿和20箇轉動副組成的空間閉鏈連桿機構,採用瞭以麵作為結構組成單元構造多麵體機器人的一種新設計方法,具有可變外形與滾動行進能力,併通過對奇異位形的控製實現轉嚮功能.應用螺鏇理論計算構型的自由度.運用Solidworks建立的三維模型與ADAMS建立的動力學倣真模型,分析其具有的兩種變形方式,即固定式變形與移動式變形方式,進而得到最大變形壓縮比,併驗證瞭變形與轉嚮的可行性.結閤運動學分析與穩定性分析,討論該機構實現翻倒的條件併判斷齣臨界值.製作齣一檯原理樣機,對其進行變形方式與滾動功能的可行性驗證,併實現預期的結果.此外,該類多麵體移動機構具有較高的結構剛度,易于提高機器人的承載能力.
제출일충구유절각륙면체궤하형태적신형가변형곤동궤구.해절각륙면체가변형곤동궤구시일개유16개간화20개전동부조성적공간폐련련간궤구,채용료이면작위결구조성단원구조다면체궤기인적일충신설계방법,구유가변외형여곤동행진능력,병통과대기이위형적공제실현전향공능.응용라선이론계산구형적자유도.운용Solidworks건립적삼유모형여ADAMS건립적동역학방진모형,분석기구유적량충변형방식,즉고정식변형여이동식변형방식,진이득도최대변형압축비,병험증료변형여전향적가행성.결합운동학분석여은정성분석,토론해궤구실현번도적조건병판단출림계치.제작출일태원리양궤,대기진행변형방식여곤동공능적가행성험증,병실현예기적결과.차외,해류다면체이동궤구구유교고적결구강도,역우제고궤기인적승재능력.
