專利名稱：一種交叉鉸鏈四桿平衡機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種交叉鉸鏈四桿平衡機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計方法，適用于舉升式升降平臺系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
所有運(yùn)動副均為轉(zhuǎn)動副的四桿機(jī)構(gòu)稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，它是平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式。四桿機(jī)構(gòu)的演化，不僅是為了滿足運(yùn)動方面的要求，還往往是為了改善受カ狀況以及滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計上的需要等。各種演化機(jī)構(gòu)的外形雖然各不相同，但它們的性質(zhì)以及分析和設(shè)計方法卻常常是相同的或類似的，這就為連桿機(jī)構(gòu)的研究提供了方便。平面鉸鏈四桿機(jī) 構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單、形式多祥，應(yīng)用十分廣泛。交叉鉸鏈四桿平衡機(jī)構(gòu)是平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的ー種主要形式，常用于服裝、鞋帽剪裁加工設(shè)備上。隨著服裝、鞋帽生產(chǎn)企業(yè)對裁斷加工設(shè)備加工范圍以及精度要求的越來越高，經(jīng)常需要定制不同尺寸和不同精度要求的加工設(shè)備。設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)通常采用手工繪圖測量、估算等方法來加工服裝、鞋帽裁斷設(shè)備，從而造成設(shè)計精度低、加工誤差大、設(shè)計效率低、返工率高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供ー種交叉鉸鏈四桿平衡機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該交叉鉸鏈四桿平衡機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計方法，所述交叉鉸鏈四桿平衡機(jī)構(gòu)包括原動桿L1，連桿L2,從動桿L3。當(dāng)桿L1繞O點轉(zhuǎn)動吋，推動連桿L2運(yùn)動，連桿L2又推動L3繞點O1與L1同向轉(zhuǎn)動，從而推動升降平臺的上下運(yùn)動。其中原動桿L1和從動桿L3長度相等。當(dāng)桿L1轉(zhuǎn)過角度β時，桿L3實際轉(zhuǎn)過的角度往往不等于β，從而升降平臺的運(yùn)動精度達(dá)不到要求，本發(fā)明提供的優(yōu)化設(shè)計方法的目的就是針對不同尺寸的加工設(shè)備，只需知道中心距的長度，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)化設(shè)計方法，便能確定ー組最佳的短邊長度、長邊與短邊的夾角、誤差精度等參數(shù)組合，來滿足加工設(shè)備的精度要求。其特征在于所述優(yōu)化設(shè)計方法通過以下方式實現(xiàn)以點O為坐標(biāo)原點，以O(shè)O1為X軸，建立直角坐標(biāo)系(X，y)，A0, B0為該平衡機(jī)構(gòu)桿L1^L3兩桿端點平衡時的靜態(tài)位置，Θ i為平衡時桿L1在坐標(biāo)系中的角度，Θ 3為平衡時桿L3在坐標(biāo)系中的角度。斷開連桿L2，假設(shè)桿L1. L3之間無剛性連接，且假設(shè)桿L1. L3的角度瞬時轉(zhuǎn)動變化量相同，記為β，令Α、B為該平衡機(jī)構(gòu)桿Lp L3兩桿端點運(yùn)動時的動態(tài)位置。第一歩，確定該交叉鉸鏈四桿平衡機(jī)構(gòu)在平衡位置吋，點ApBtl之間的距離@。UAo ,yAo)、Us0, )為Atl、B。兩點的坐標(biāo)，則滿足如下關(guān)系式
權(quán)利要求
1.一種交叉鉸鏈四桿平衡機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計方法，所述交叉鉸鏈四桿平衡機(jī)構(gòu)包括原動桿L1，連桿L2,從動桿L3,當(dāng)桿L1繞O點轉(zhuǎn)動時，推動連桿L2運(yùn)動，連桿L2又推動桿L3繞點(^與!^同向轉(zhuǎn)動，從而推動升降平臺的上下運(yùn)動，其中桿L1和桿L3長度相等，其特征在于所述優(yōu)化方法通過以下方式實現(xiàn) 第一步，確定交叉鉸鏈四桿平衡機(jī)構(gòu)在平衡位置時，點ApBci之間的距離:Ρ ’ 第二步，確定交叉鉸鏈四桿平衡機(jī)構(gòu)在任意位置時，點Α、B之間的距離: 第三步，確定任意位置時點A、B之間的距離^相對于^的變化量δ ； 第四步，以短邊的長度、長邊與短邊的夾角為設(shè)計變量，選擇約束條件，根據(jù)不同尺寸的設(shè)備的不同精度要求，選擇以變化量S的算數(shù)平均值
全文摘要
本發(fā)明公開了一種交叉鉸鏈四桿平衡機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于所述優(yōu)化設(shè)計方法通過以下方式實現(xiàn)第一步，確定平衡機(jī)構(gòu)在平衡位置時，點A0、B0之間的距離第二步，確定平衡機(jī)構(gòu)在任意位置時，點A、B之間的距離第三步，確定任意時刻時點A、B之間的距離相對于的變化量δ；第四步，以短邊的長度、長邊與短邊的夾角為設(shè)計變量，選擇約束條件，根據(jù)不同尺寸的設(shè)備的不同精度要求，選擇以變化量δ的算數(shù)平均值或方差為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行迭代優(yōu)化，并確定最佳設(shè)計。本發(fā)明還提供了一種采用上述優(yōu)化設(shè)計方法的軟件系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于對交叉鉸鏈四桿平衡機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，得出最優(yōu)結(jié)果，提高了設(shè)計精度和設(shè)計效率，降低了加工成本。
文檔編號B66F7/28GK102674203SQ20121015752
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月13日
發(fā)明者周臨震, 季從東, 王斌, 秦珂, 胡宏達(dá) 申請人:鹽城工學(xué)院