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单曲柄双摇杆机构同步性能优化
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:机械工程学报
  • 时间:0
  • 页码:22-26
  • 分类:TH12[机械工程—机械设计及理论]
  • 作者机构:[1]中国科学技术大学精密机械与精密仪器系,合肥230027
  • 相关基金:国家自然科学基金重点资助项目(90816026).
  • 相关项目:可变体飞行器气动原理与变形结构力学研究
中文摘要:

针对在扑翼机构与可变后掠翼机构中广泛应用的单曲柄双摇杆机构两侧摇杆存在转角偏差的问题,提出利用解析法与仿真试验相结合的优化设计研究思路。将单曲柄双摇杆机构从两种特例拓展为一般性的统一模型,基于平面连杆机构基本方程建立摇杆同步性能的优化设计数学模型。通过引入摇杆转角偏差小量假设和极限位置对称性假设,利用泰勒展开公式,求解出最优设计变量的理论关系式。但该理论最优解要求摇杆长度不固定,须随时变化,工程中难以实现。在理论最优解的基础上,结合大量系统地机构仿真试验研究,进一步给出获得单曲柄双摇杆机构同步性能优化解的近似经验公式与设计曲线图,从而得到单曲柄双摇杆机构同步性能优化问题的完整解法,并通过设计实例验证了该方法的工程实用性。

英文摘要:

Targeted at bilateral rockers' deflection problem of the single-crank and double-rockers mechanism widely applied in the flapping-wing mechanisms and variable-sweep wing mechanisms, a study idea of optimization design using combination of analytical method and simulation results is presented. The concept of single-crank and double-rockers mechanism is expanded from two kinds of exceptions to a general unified model. And a mathematical model of its rockers-synchronized performance optimum design is established on the basis of fundamental equations of planar link mechanisms. By introducing the rockers synchronism hypothesis and symmetry assumptions of utmost position, and by using Taylor's expansion formula, the theoretical relationship of the optimal design variables is solved. But it's difficult to be achieved in the real work because the theoretical optimal solution demands not a fixed length rocker but a time-varying one. So the approximate empirical formulas and design curves of optimum design variables of the single-crank and double-rockers mechanism are further given on the basis of the theoretical optimal solution and a large number of systematic mechanism simulation studies. Thus a complete solution of this synchronization performance optimization problem of single-crank and double-rockers mechanism is obtained, and its practicability is demonstrated through some design examples.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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