基于直线驱动的空间可展机构运动分析

摘要：

将直线机构与折纸机构相结合,设计出一种新型空间可展机构,并对其进行运动分析.运用抽象思维将筝形纸板的四条边线抽象为构件,将相邻边线间的拐点抽象为转动副,提出一种二自由度筝形七杆机构,采用几何证明的方式,对机构执行构件实现直线运动的条件进行研究,结合运动支链为末端执行构件提供约束的本质,通过引入平行约束的方式,设计得到多种单自由度筝形直线机构.以筝形直线机构为基础构造可展单元,阐述模块化组成筝形直线可展机构的原理和过程.根据三浦折纸机构的运动几何特性和面对称性,在运动学分析的基础上,提出一种通过改变对称面上共线等距点的间距来实现机构折展的驱动方式,经由筝形直线可展机构予以实现后,建立整体空间可展机构的虚拟样机模型,研究机构的运动干涉问题及其影响因素,绘制折展率性能图谱,得到了该空间可展机构的折展率随着板厚h的减小和切除长度c的增大而增大的结论,为机构的结构设计和工程应用提供参考依据.

关键词：直线机构、折纸机构、空间可展机构、运动学分析、折展率

所属期刊栏目：56

分类号：TH112

资助基金：国家自然科学基金;天津市高等学校创新团队项目;天津市自然科学基金;天津市教委科研项目

在线出版日期：2020-05-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：192-201