平面连杆机构计算机辅助设计方法的研究

摘要

平面连杆机构是一种在机械制造的许多部门和仪器制造中得到广泛应用的机构类型。近年来，随着电子计算机的普及应用以及有关设计软件的开发，连杆机构设计方法有较大的发展。本论文主要从三个方面对平面连杆机构进行计算机辅助设计方法的研究。 1、平面四杆机构计算机辅助分析研究。对铰链四杆机构、导杆机构和曲柄滑块机构，建立一定的模型，应用高等数学方法对其进行严密的推导，在此基础之上对各类机构的各杆位置、速度、加速度进行曲线分析，并以Delphi语言为基础，进行计算机辅助软件开发，为这三类平面四杆机构的分析计算问题提供了极大的方便，为进一步研究打下基础，并使其能广泛应用于各种领域。2、平面四杆机构计算机辅助综合研究。研究急回机构综合，刚体导引机构综合，函数生成机构综合，轨迹生成机构的综合性问题。在公式推导过程中，考虑了非线性方程解的可能。在编程过程中，考虑了优化方法及在不同情况下求解的方法。在界面制作过程中，考虑了可观性。 3、机构仿真及实例应用。综合高等数学和机械原理的知识开发出铰链四杆机构、含一个移动副的四杆机构、含两个移动副的四杆机构的仿真。其中介绍了平面四杆机构的基本特性，各结点的曲线方程以及计算机图形学的基本二维图形变换原理，给出了有关的基本变换程序代码，对四杆机构的主要功能及程序设计中的关键问题作了说明，给出应用实例加以说明。

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致谢

第一章绪论

1.1课题的提出

1.2国内外杆机构研究概况

1.3关键问题、解决方法及开发工具

1.3.1关键问题

1.3.2解决方法

1.3.3开发工具

1.4本论文研究的主要内容

第二章平面四杆机构计算机辅助分析研究

2.1平面连杆机构的运动分析

2.1.1方法选择

2.1.2方程组的建立方法

2.2计算机辅助分析的公式推导

2.2.1铰链四杆机构

2.2.2曲柄滑块机构

2.2.3导杆机构

第三章平面四杆机构计算机辅助综合研究

3.1平面连杆机构的运动综合

3.1.1概念

3.1.2方法选择

3.1.3优化方法

3.2计算机辅助综合的公式推导

3.2.1刚体导引机构

3.2.2函数生成机构

3.2.3轨迹生成机构

第四章平面四杆机构运动仿真

4.1公式推导

4.1.1铰链四杆机构

4.1.2含一个移动副的四杆机构

4.1.3含二个移动副的四杆机构

4.2仿真原理

4.2.1图形变换法

4.2.2解析刷新法

第五章软件开发

5.1软件平台的选择

5.2软件的功能与结构

5.3仿真程序设计

5.3.1图形变换法

5.3.2解析法

5.4程序开发中的一些关键问题

5.4.1异常处理

5.4.2界面互换问题

5.4.3画线问题

5.5应用实例

第六章结束语

6.1论文总结

6.2工作展望

在读期间发表的论文

参考文献