一種快速提取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)載荷并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種快速提取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)載荷并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的方法，其步驟如下：1)建立運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)原理圖，確定運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的載荷工況，生成運(yùn)動(dòng)軌跡圖；2)提取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)載荷信息，自動(dòng)繪制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)載荷曲線，疊加運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)多種載荷工況，并提取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)所承受的最大載荷；3)優(yōu)化設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)初始方案；最終使運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)化。本發(fā)明采用上述方案，在設(shè)計(jì)初期即可根據(jù)機(jī)構(gòu)件的坐標(biāo)位置快速提取出零件在不同工況、不同時(shí)刻的內(nèi)部載荷，使得強(qiáng)度人員可以在得到機(jī)構(gòu)件具體的Catia實(shí)體模型之前即對(duì)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行初步的強(qiáng)度校核和優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)從一開始就是最優(yōu)的方案，以便充分縮短設(shè)計(jì)周期、節(jié)約研發(fā)成本。
【專利說明】一種快速提取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)載荷并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體地來講是一種適用于機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)初期，能夠快速提取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部載荷并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的一種方法。

【背景技術(shù)】
[0002]由于專業(yè)的動(dòng)力學(xué)仿真分析需要以機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的Catia實(shí)體數(shù)模為基礎(chǔ)，目前對(duì)于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部載荷的設(shè)計(jì)，多是在機(jī)構(gòu)件實(shí)體模型完成后，通過動(dòng)力學(xué)仿真軟件提取其在各工況下、各時(shí)刻的內(nèi)部載荷，進(jìn)而對(duì)機(jī)構(gòu)件本體進(jìn)行強(qiáng)度校核及優(yōu)化設(shè)計(jì)。這種模式的弊端在于，通常整個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的Catia實(shí)體模型要在設(shè)計(jì)后期才能完成，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)件和機(jī)構(gòu)件的空間站位已經(jīng)基本確定，如果發(fā)現(xiàn)機(jī)構(gòu)件內(nèi)部載荷不滿足要求或者不是最優(yōu)設(shè)計(jì)，就只能對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行大幅調(diào)整，無疑會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)周期延長(zhǎng)，設(shè)計(jì)費(fèi)用增加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有方法的不足，提供一種可以在設(shè)計(jì)初期快速提取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部載荷的方法，以便對(duì)整個(gè)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行初步的分析和優(yōu)化，確保設(shè)計(jì)方案的合理性。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種快速提取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部載荷并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行初步優(yōu)化的方法。
[0005]本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種快速提取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)載荷并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的方法，其特征在于，步驟如下:
[0007]I)建立運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)原理圖，確定運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的載荷工況，生成運(yùn)動(dòng)軌跡圖；具體為:
[0008](1.1)在運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)參考坐標(biāo)系下建立運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)原理圖；
[0009](1.2)確定運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的載荷工況；
[0010]所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的載荷工況，即對(duì)載荷和約束的分類和組合，包括:運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)自重、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過程中所承受的風(fēng)載、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生卡滯、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)等；
[0011](1.3)根據(jù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的載荷，建立局部坐標(biāo)系；根據(jù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的整體坐標(biāo)系及運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)受載方向，定義分析所采用的局部坐標(biāo)系，分析所采用的局部坐標(biāo)系可以與運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)整體坐標(biāo)系一致，也可以與整體坐標(biāo)系不一致；
[0012](1.4)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接點(diǎn)坐標(biāo)輸入；
[0013]輸入運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)各連接點(diǎn)及工況作用點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)整體坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)；
[0014](1.5)自動(dòng)生成運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)位置圖；
[0015]在完成步驟(1.4)之后，自動(dòng)生成運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)位置圖；此時(shí)需要判斷生成的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)位置圖與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)位置圖是否一致，若一致，則執(zhí)行步驟(1.6)，若不符合設(shè)計(jì)要求，則返回步驟(1.4)檢查重新輸入運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接點(diǎn)坐標(biāo)；
[0016](1.6)自動(dòng)建立運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)各連接點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡圖；
[0017]在完成步驟(1.5)之后，自動(dòng)生成運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過程中各連接點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡圖；判斷生成的各連接點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡是否符合設(shè)計(jì)要求，若符合，則進(jìn)行本方法的步驟(2.1)，若不符合設(shè)計(jì)要求，則返回步驟(1.4)檢查重新輸入運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接點(diǎn)坐標(biāo)；
[0018]2)提取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)載荷信息，自動(dòng)繪制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)載荷曲線，疊加運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)多種載荷工況，并提取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)所承受:的最大載荷；具體為:
[0019](2.1)自動(dòng)繪制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)載荷曲線；
[0020]根據(jù)所定義的載荷工況，自動(dòng)輸出在單一或疊加載荷工況下所需的驅(qū)動(dòng)載荷大小，并自動(dòng)繪制出驅(qū)動(dòng)載荷曲線；
[0021](2.2)自動(dòng)計(jì)算出運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)各連接點(diǎn)的載荷；
[0022]根據(jù)所定義的載荷工況，自動(dòng)計(jì)算出運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)各連接點(diǎn)的合力及沿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)整體坐標(biāo)系和所定義的局部坐標(biāo)系下Χ、γ、ζ三個(gè)方向的載荷；
[0023](2.3)自動(dòng)疊加運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)多種載荷工況；
[0024]完成步驟(2.2)之后，進(jìn)行兩種或多種載荷工況疊加分析，得到多種疊加載荷工況下的機(jī)構(gòu)件內(nèi)部載荷大小，載荷形式同步驟(2.2)；
[0025](2.4)自動(dòng)提取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)所承受:的最大載荷；
[0026]自動(dòng)提出疊加載荷工況下，各機(jī)構(gòu)件所承受的最大載荷，根據(jù)各機(jī)構(gòu)件的最大載荷，進(jìn)行強(qiáng)度分析，并給出各機(jī)構(gòu)件的設(shè)計(jì)尺寸范圍；
[0027]3)優(yōu)化設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)初始方案；
[0028]根據(jù)機(jī)構(gòu)內(nèi)部載荷傳遞路徑、載荷大小及運(yùn)動(dòng)件強(qiáng)度分析結(jié)果，重新評(píng)估運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)方案，經(jīng)評(píng)估，若結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)方案在運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的布局、驅(qū)動(dòng)載荷、機(jī)構(gòu)件強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)重量方面等具有優(yōu)化空間，則返回步驟(1.1)，根據(jù)機(jī)構(gòu)內(nèi)部載荷傳遞路徑、載荷大小調(diào)整運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)原理圖中相應(yīng)連接點(diǎn)的位置，再進(jìn)行從步驟(1.1)循環(huán)本方法，直至運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)化。
[0029]所述步驟(1.6)的具體過程如下:
[0030]①完成步驟(1.4)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接點(diǎn)坐標(biāo)的輸入，
[0031]②根據(jù)連接運(yùn)動(dòng)件兩端的坐標(biāo)點(diǎn)，可以由下式確定機(jī)構(gòu)件桿長(zhǎng)，
[0032]d — -^(Χτ ~ Χχ)~+ ( Vt — Vj )~( I )
[0033]③根據(jù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)構(gòu)件桿長(zhǎng)不變，當(dāng)連接運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)件兩端的端點(diǎn)中一個(gè)端點(diǎn)為固定點(diǎn)時(shí)，根據(jù)下式可以得到運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)值，
[0034]動(dòng)點(diǎn)與不動(dòng)點(diǎn)與X軸的夾角角度:
[0035]0 = arctan(^~(2)

X1 -X2
[0036]動(dòng)點(diǎn)的新坐標(biāo)為:
[0037]X = Xj+dX cos ( Θ + β )(3)
[0038]Y = y1+dXsin( θ + β )(4)
[0039]其中β為動(dòng)點(diǎn)繞不動(dòng)點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)角度。
[0040]④得到運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)件各動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)后，自動(dòng)得到運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)各連接點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡圖。
[0041]所述的(2.1)的具體過程如下:
[0042]①完成步驟(1.2)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)載荷工況定義，步驟(1.4)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接點(diǎn)坐標(biāo)輸入，步驟(1.5)自動(dòng)生成運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)位置圖及步驟(1.6)自動(dòng)建立運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)各連接點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡圖；
[0043]②完成步驟(1.4)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接點(diǎn)坐標(biāo)的輸入，
[0044]③根據(jù)連接運(yùn)動(dòng)件兩端Al、Α2的坐標(biāo)點(diǎn)，可以由下式確定Α1Α2連線的斜率及Α1Α2連線與Y軸的交點(diǎn)的Y值，

【權(quán)利要求】
1.一種快速提取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)載荷并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的方法，其特征在于，步驟如下: 1)建立運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)原理圖，確定運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的載荷工況，生成運(yùn)動(dòng)軌跡圖；具體為: (1.1)在運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)參考坐標(biāo)系下建立運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)原理圖； (1.2)確定運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的載荷工況； 所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的載荷工況，包括:運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)自重、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過程中所承受的風(fēng)載、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生卡滯、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)等； (1.3)根據(jù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的載荷，建立局部坐標(biāo)系；根據(jù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的整體坐標(biāo)系及運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)受載方向，定義分析所采用的局部坐標(biāo)系，分析所采用的局部坐標(biāo)系可以與運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)整體坐標(biāo)系一致，也可以與整體坐標(biāo)系不一致； (1.4)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接點(diǎn)坐標(biāo)輸入； 輸入運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)各連接點(diǎn)及工況作用點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)整體坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)； (1.5)自動(dòng)生成運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)位置圖； 在完成步驟(1.4)之后，自動(dòng)生成運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)位置圖；此時(shí)需要判斷生成的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)位置圖與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)位置圖是否一致，若一致，則執(zhí)行步驟(1.6)，若不符合設(shè)計(jì)要求，則返回步驟(1.4)檢查重新輸入運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接點(diǎn)坐標(biāo)； (1.6)自動(dòng)建立運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)各連接點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡圖； 在完成步驟(1.4)之后，自動(dòng)生成運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過程中各連接點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡圖；判斷生成的各連接點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡是否符合設(shè)計(jì)要求，若符合，則進(jìn)行本方法的步驟(2.1)，若不符合設(shè)計(jì)要求，則返回步驟(1.4)檢查重新輸入運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接點(diǎn)坐標(biāo)； 2)提取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)載荷信息，自動(dòng)繪制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)載荷曲線，疊加運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)多種載荷工況，并提取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)所承受:的最大載荷；具體為: (2.1)自動(dòng)繪制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)載荷曲線； 根據(jù)所定義的載荷工況，自動(dòng)輸出運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在單一或疊加載荷工況下所需的驅(qū)動(dòng)載荷大小，并自動(dòng)繪制出驅(qū)動(dòng)載荷曲線； (2.2)自動(dòng)計(jì)算出運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)各連接點(diǎn)的載荷； 根據(jù)所定義的載荷工況，自動(dòng)計(jì)算出運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)各連接點(diǎn)的合力及沿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)整體坐標(biāo)系和所定義的局部坐標(biāo)系下X、Y、Z三個(gè)方向的載荷； (2.3)自動(dòng)疊加運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)多種載荷工況； 完成步驟(2.2)之后，進(jìn)行兩種或多種載荷工況疊加分析，得到多種疊加載荷工況下的機(jī)構(gòu)件內(nèi)部載荷大小，載荷形式同步驟(2.2)； (2.4)自動(dòng)提取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)所承受:的最大載荷； 自動(dòng)提出疊加載荷工況下，各機(jī)構(gòu)件所承受的最大載荷，根據(jù)各機(jī)構(gòu)件的最大載荷，進(jìn)行強(qiáng)度分析，并給出各機(jī)構(gòu)件的設(shè)計(jì)尺寸范圍； 3)優(yōu)化設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)初始方案； 根據(jù)機(jī)構(gòu)內(nèi)部載荷傳遞路徑、載荷大小及運(yùn)動(dòng)件強(qiáng)度分析結(jié)果，重新評(píng)估運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)方案，經(jīng)評(píng)估，若結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)方案在運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的布局、驅(qū)動(dòng)載荷、機(jī)構(gòu)件強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)重量方面等具有優(yōu)化空間，則返回步驟(1.1)，根據(jù)機(jī)構(gòu)內(nèi)部載荷傳遞路徑、載荷大小調(diào)整運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)原理圖中相應(yīng)連接點(diǎn)的位置，再進(jìn)行從步驟(1.1)循環(huán)本方法，直至運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速提取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)載荷并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的方法，其特征在于， 所述步驟(1.6)的具體過程如下: ①完成步驟(1.4)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接點(diǎn)坐標(biāo)的輸入， ②根據(jù)連接運(yùn)動(dòng)件兩端的坐標(biāo)點(diǎn)，可以由下式確定機(jī)構(gòu)件桿長(zhǎng)， d ^slix2 -X1)2 +(v2 -1j⑴ ③根據(jù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)構(gòu)件桿長(zhǎng)不變，當(dāng)連接運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)件兩端的端點(diǎn)中一個(gè)端點(diǎn)為固定點(diǎn)時(shí)，根據(jù)下式可以得到運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)值， 動(dòng)點(diǎn)與不動(dòng)點(diǎn)與X軸的夾角角度: Θ - arctan(—~Z

Xl -.χ 2 動(dòng)點(diǎn)的新坐標(biāo)為: X = Xi+dX cos ( Θ + β )(3) Y = y^dX sin ( θ + β )(4) 其中β為動(dòng)點(diǎn)繞不動(dòng)點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)角度。 ④得到運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)件各動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)后，自動(dòng)得到運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)各連接點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡圖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速提取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)載荷并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的方法，其特征在于， 所述的(2.1)的具體過程如下:①完成步驟(1.2)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)載荷工況定義，步驟(1.4)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接點(diǎn)坐標(biāo)輸入，步驟(1.5)自動(dòng)生成運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)位置圖及步驟(1.6)自動(dòng)建立運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)各連接點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡圖； ②根據(jù)連接運(yùn)動(dòng)件兩端Al、Α2的坐標(biāo)點(diǎn)，可以由下式確定Α1Α2連線的斜率及Α1Α2連線與Y軸的交點(diǎn)的Y值，
k = yizh.X1-X2(5) b = yrk.X1(6) ③根據(jù)點(diǎn)到直線的垂直線最短的原理，根據(jù)下式可以得到經(jīng)過B點(diǎn)且與A1A2垂直的直線斜率及經(jīng)過B點(diǎn)且與A1A2垂直的直線與Y軸交點(diǎn)的Y值， k' = -~(7)
k h1 = y3_k'.χ3(8) ④求得直線y= k.x+b和y = k'.x+b'的交點(diǎn)坐標(biāo)(x4, y4)。 ⑤通過下式計(jì)算得到B(x3, y3)到Al (X1, Y1)和A2 (x2, y2)連線的最短距離； d = (x3 -X4)2 + Cv3 -V4)2⑶ ⑥根據(jù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過程中力矩平衡原理，工具自動(dòng)計(jì)算出運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)各時(shí)刻所需要的驅(qū)動(dòng)力大??； ⑦根據(jù)計(jì)算出來的驅(qū)動(dòng)力大小，自動(dòng)得到運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)完成運(yùn)動(dòng)所需的驅(qū)動(dòng)力曲線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速提取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)載荷并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的方法，其特征在于， 所述的(2.2)的具體過程如下:①完成步驟(1.2)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)載荷工況定義，步驟(1.4)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接點(diǎn)坐標(biāo)輸入，步驟(1.5)自動(dòng)生成運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)位置圖及步驟(1.6)自動(dòng)建立運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)各連接點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡圖； ②根據(jù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過程中力矩平衡原理，工具自動(dòng)計(jì)算出運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)各機(jī)構(gòu)件在運(yùn)動(dòng)各時(shí)刻所承受的載荷大小， ③根據(jù)計(jì)算出來的各機(jī)構(gòu)件所承受的載荷大小，自動(dòng)得到運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)各機(jī)構(gòu)件在運(yùn)動(dòng)過程中所承受的載荷大小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速提取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)載荷并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的方法，其特征在于， 所述的(2.4)的具體過程如下: ①完成步驟(2.2)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)各連接點(diǎn)的載荷輸出，步驟(2.3)自動(dòng)疊加運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)多種載荷工況； ②根據(jù)得到的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)各連接點(diǎn)的載荷，自動(dòng)得到運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)各機(jī)構(gòu)件在疊加載荷工況運(yùn)動(dòng)過程中所承受的最大載荷。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK104200013SQ201410408971
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】張偉, 呂國(guó)成, 賈大煒, 高衛(wèi)亮 申請(qǐng)人:中航沈飛民用飛機(jī)有限責(zé)任公司