變胞機構(gòu)構(gòu)型綜合及動態(tài)性能優(yōu)化理論與方法研究.pdf

1、本學(xué)位論文基于變胞機構(gòu)的變拓?fù)浔举|(zhì)，研究變胞機構(gòu)的拓?fù)浣M成原理;提出運用含有拓?fù)浣M成元素的擴展型關(guān)聯(lián)矩陣及其代數(shù)/邏輯運算對變胞過程進行描述，建立以關(guān)聯(lián)矩陣、休斯敦低序體陣列和通路矩陣為基礎(chǔ)的三位一體式變胞機構(gòu)描述理論與方法體系。
　　將關(guān)聯(lián)矩陣和通路矩陣引入到變胞機構(gòu)的運動學(xué)分析中，將變胞機構(gòu)的結(jié)構(gòu)學(xué)、運動學(xué)以及動力學(xué)緊密的聯(lián)系在一起，建立剛性變胞機構(gòu)任意構(gòu)態(tài)p的運動學(xué)模型和動力學(xué)模型;基于Reyliegh-Ritz法對柔性變胞

2、機構(gòu)中的柔性構(gòu)件進行離散化研究，推導(dǎo)出柔性變胞機構(gòu)任意一構(gòu)態(tài)p的運動學(xué)模型，并基于Lagrange方程，建立柔性變胞機構(gòu)任意一構(gòu)態(tài)p的動力學(xué)模型。
　　對變胞機構(gòu)的組成原理及其分類進行研究;提出變約束的概念，運用約束旋量理論建立變胞機構(gòu)約束變化與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化之間的關(guān)系，形成基于變約束旋量原理的變胞機構(gòu)構(gòu)型綜合理論及其一般過程。
　　根據(jù)變胞機構(gòu)工作階段的劃分，對變胞機構(gòu)的動態(tài)性能指標(biāo)進行分類研究;針對第一類性能指標(biāo)，根據(jù)傳統(tǒng)

3、機構(gòu)學(xué)理論與方法給出具體指標(biāo)的求解模型;針對第二類性能指標(biāo)，運用高斯定理對變胞機構(gòu)的構(gòu)態(tài)切換過程進行分析，確定構(gòu)態(tài)切換前后的系統(tǒng)狀態(tài)量;基于沖擊運動的動力學(xué)普遍定理，推導(dǎo)出適用于變胞機構(gòu)構(gòu)態(tài)切換的修正卡爾諾定理，并以此為基礎(chǔ)進一步研究能代表變胞機構(gòu)構(gòu)態(tài)切換過程中系統(tǒng)動態(tài)性能的評價指標(biāo)及其數(shù)學(xué)表達式，完成變胞機構(gòu)動態(tài)性能評價指標(biāo)體系的建立。
　　揭示并闡述變胞機構(gòu)的性能機變原理，完善變胞機構(gòu)的概念，豐富變胞機構(gòu)的內(nèi)涵;根據(jù)復(fù)雜工況環(huán)

4、境下對機構(gòu)性能的自適應(yīng)要求，提出變權(quán)重系數(shù)和性能可優(yōu)化度的概念，運用最小偏差法和評分法，建立變胞機構(gòu)性能機變原理的數(shù)學(xué)模型;以設(shè)計得到的球面變胞仿生關(guān)節(jié)機構(gòu)為例，闡明機構(gòu)性能機變原理及其數(shù)學(xué)模型在變胞機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中的運用。
　　應(yīng)用多體系統(tǒng)離散時間傳遞矩陣法，建立并聯(lián)式剛?cè)狁詈锨蛎孀儼麢C構(gòu)的空間振動模型，定義狀態(tài)矢量，推導(dǎo)并得到典型元件和整個系統(tǒng)的傳遞方程、傳遞矩陣，構(gòu)建用于固有頻率分析的系統(tǒng)特征方程;對并聯(lián)式剛?cè)狁詈锨蛎孀儼麢C構(gòu)