一種基于實(shí)現(xiàn)墊塊安放機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于實(shí)現(xiàn)墊塊安放機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，屬于機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。其特征在于采用以下步驟：1）、確定限位裝置的角度θ；2）、確定各個(gè)桿上的分力、3）確定兩組彈簧的相關(guān)系數(shù)。本發(fā)明可以根據(jù)復(fù)合平行四邊形機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)、設(shè)計(jì)參數(shù)以及工作行程的要求，對(duì)四桿機(jī)構(gòu)的彈簧進(jìn)行設(shè)計(jì)和配置。利用該方法不僅可以使該機(jī)構(gòu)得到可控的運(yùn)動(dòng)軌跡并得以投入生產(chǎn)實(shí)際中去，提高了設(shè)計(jì)水平，降低了設(shè)計(jì)制造的費(fèi)用，加快了產(chǎn)品的研發(fā)速度，具有較高的經(jīng)濟(jì)使用價(jià)值。
【專利說明】
-種基于實(shí)現(xiàn)墊塊安放機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種基于實(shí)現(xiàn)墊塊安放機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，屬于機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 該種實(shí)現(xiàn)墊塊安放機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)主要為實(shí)現(xiàn)"L"型的運(yùn)動(dòng)軌跡，目前運(yùn)種機(jī)構(gòu)應(yīng)用于 一種新型的爬樓梯輪椅之上，主要還是實(shí)現(xiàn)"L"型的運(yùn)動(dòng)軌跡。由于該種機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可 靠、精巧、尺寸小，易于控制等優(yōu)點(diǎn)，受到了廣大用戶的青睞。然而針對(duì)應(yīng)用到不同工作條件 下，彈黃的配置為問題成了其主要的瓶頸，如果采用兩只剛度相同尺寸相同的彈黃必然會(huì) 導(dǎo)致，軌跡發(fā)生變化，而且還有可能會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)的不確定。隨著對(duì)運(yùn)種機(jī)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣 泛，國內(nèi)外并沒有一個(gè)確切的設(shè)計(jì)方法，大都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。為滿足更多種應(yīng) 用條件下的要求，必須提出一種科學(xué)、精確的設(shè)計(jì)方法，不僅可W節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間設(shè)計(jì)成本， 也同時(shí)可W提高，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)精準(zhǔn)度。從而提高了該種機(jī)構(gòu)的壽命時(shí)間，也降低了設(shè)計(jì)、試 驗(yàn)和維修的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)上述所存在的設(shè)計(jì)缺陷，本發(fā)明提供了一種簡(jiǎn)單、方便、可靠、準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)方 法，其流程圖如圖1所示。
[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于實(shí)現(xiàn)墊塊安放機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其 技術(shù)方案實(shí)施步驟如下： 下面通過實(shí)例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0005] (1)、確定限位裝置的角度Θ: 根據(jù)桿一上的部分長度a和總長a作巧二的長度6; W及設(shè)計(jì)垂直方向的行程厶限位行 程C。建立幾何關(guān)系方程：
可W解得貧。
[0006] (2)、確定各個(gè)桿上的分力： 根據(jù)已知的電機(jī)所給予的推力g茲;W及滑塊1上所受的水平力每，通過大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸 納出的數(shù)值表，W及桿Ξ上受的力及步驟(1)中的Θ，要求保證彈黃一的壓縮速度 %與彈黃二的壓縮速度鞍相等，即： 將其轉(zhuǎn)化成位移：
[0007] (3)、確定兩組彈黃的相關(guān)系數(shù)： 根據(jù)要求所給出的伸出量及步驟(2)中算出的焉，超，則彈黃一與彈黃二的彈性 系數(shù)輕:、,:礙即可得：
即可得彈黃一彈黃二的長度￡接屯。
[000引本發(fā)明比現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)： 目前針對(duì)如圖2所示的該種實(shí)現(xiàn)墊塊安放機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，只能是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，或者反復(fù) 試驗(yàn)、驗(yàn)證及修改的方法，最終確定彈黃的相關(guān)參數(shù)。因此很難保證在不同的工作要求之下 的所設(shè)計(jì)的彈黃參數(shù)達(dá)到最優(yōu)，進(jìn)而可能會(huì)影響用戶的使用。利用該種方法可得到可靠的 設(shè)計(jì)參數(shù)，還可根據(jù)不同的工作要求進(jìn)行修改，進(jìn)而達(dá)到用戶的使用要求，并且降低了試 驗(yàn)、驗(yàn)證和修改的時(shí)間W及費(fèi)用。加快了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)進(jìn)程，縮短了設(shè)計(jì)試驗(yàn)周期。同時(shí)降低 了該機(jī)構(gòu)的損壞率和運(yùn)動(dòng)軌跡出錯(cuò)率和提高了產(chǎn)品的使用壽命。
【附圖說明】
[0009]圖1是一種基于實(shí)現(xiàn)墊塊安放機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的工作流程圖； 圖2是一種基于實(shí)現(xiàn)墊塊安放機(jī)構(gòu)即我們研究的主體； 圖中：1-可調(diào)節(jié)限位裝置，2-桿二，3-桿一，4-彈黃二，5-桿立，6-滑塊一，7-彈黃二； 圖3是一種基于實(shí)現(xiàn)墊塊安放機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的運(yùn)動(dòng)軌跡圖。 具體實(shí)施方案
[0010] 為更好的理解本發(fā)明下面結(jié)合進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0011] 下面通過實(shí)例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0012] 1、確定限位裝置的角度Θ: 根據(jù)桿一(3)上的部分長度a和總長a+6巧二（2)的長度6=5化W及設(shè)計(jì)垂直方向的行 程限位(1)行程。建立幾何關(guān)系方程：
可W解得曼。
[0013] 2、確定各個(gè)桿上的分力： 根據(jù)已知的電機(jī)所給予的推力每=觀繫錢；W及滑塊1(6)上所受的水平力較，通過大 量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出^^二細(xì)時(shí)性能最好，W及桿S上受的力程，W及步驟(1)中的Θ，要求保 證彈黃一 (7)的壓縮速度昭與彈黃二(4)的壓縮速度嗎相等，即：
[0014] 3、確定兩組彈黃的相關(guān)系數(shù)： 根據(jù)要求所給出的伸出量及步驟(2)中算出的恥《，則彈黃一(7)與彈黃 二(4)的彈性系數(shù)即可得：
彈黃長度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：
即可得彈黃一(7)彈黃二(4)的長度? Μ??難挪鱗:。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于實(shí)現(xiàn)墊塊安放機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其具體步驟如下： (1) 、確定限位裝置的角度Θ: 根據(jù)桿一上的部分長度a和總長a從桿二的長度e;以及設(shè)計(jì)垂直方向的行程λ限位行 程c; 建立幾何關(guān)系方稈：可以解得a可以解得S; (2) 、確定各個(gè)桿上的分力： 根據(jù)已知的電機(jī)所給予的推力1$以及滑塊1上所受的水平力_，通過大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 歸納出_1^的數(shù)值表，以及桿三上受的力i，以及步驟（1)中的Θ，要求保證彈簧一的壓縮速 度裕與彈簧二的壓縮速度％相等，BP: 將其轉(zhuǎn)化成位移：即彈簧壓縮量相等：可建立力的相關(guān)方程，可得：(3) 、確定兩組彈簧的相關(guān)系數(shù)： 根據(jù)要求所給出的伸出量A以及步驟(2)中算出的4、::4,則彈簧一與彈簧二的彈性系 數(shù)_、::編即可得：彈簧長度Z根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：即可得彈簧一彈簧二的長度·:?。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK106066926SQ201610542103
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年7月12日
【發(fā)明人】王延祥, 楊先海
【申請(qǐng)人】山東理工大學(xué)