平面图形放缩机构的设计与仿真

摘要

平面图形放缩机构能够对一个由若干条直线段构成的任意平面图形进行放大和缩小。此机构在很多领域都有着的较广的应用前景，它的研究和应用越来越引起人们的关注。 本文详细阐述了平面图形放缩机构的放缩原理，介绍了机构的构造方法，阐述了放缩机构仿真软件的功能及其具体实现，介绍了BUPT字母组合图形放缩机构演示系统的搭建。最后总结论文的研究内容以及存在的不足之处，并由此得出了对未来的展望。 如果一个平面图形能够设计出对应放缩机构，那么此图形必须满足一定的条件，本文指出了图形需要满足的条件，对于不满足条件的图形，提出修改图形的方法，介绍了图形放缩机构的设计方法以及设计机构需要注意的问题。 在放缩机构设计原理的基础之上，从应用的角度出发编写了平面图形放缩机构仿真软件，此软件实现了放缩机构设计的自动化。它的图形分析模块可以对图形是否满足对应机构设计条件自动进行判断；它的放缩机构运动仿真模块实现机构的设计并可以仿真机构的运动，所设计出的机构示意图同时将机构的不同层次表现出来。对于一些比较复杂的图形，这种自动判断功能以及仿真功能提高了机构设计的效率和可靠性，缩短了制作周期。本文详细介绍了软件实现的各个模块以及相关算法。 借助于仿真软件，设计BUPT字母组合图形放缩机构，并且不断优化机构设计。在机构的结构设计中滑动副层采用滑块．滑槽单元的组合。搭建驱动系统和控制系统，最终实现了BUPT字母组合图形在一定范围内的放缩，验证了放缩机构设计的合理性，同时为以后放缩机构的设计提供了一些经验。 对与平面图形放缩机构有相似性的一类机构变胞机构进行了研究，提出了任意构态变胞机构的结构综合方法。

目录

文摘

英文文摘

独创性(或创新性)声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

第二章平面图形放缩机构的构造

第三章平面图形放缩机构的运动分析及仿真软件

第四章BUPT图形放缩机构演示系统

第五章任意构态变胞机构的结构综合

第六章结论与展望

参考文献

攻读学位期间发表的论文