機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論及其在沖擊攻絲機(jī)上的應(yīng)用研究.pdf

1、創(chuàng)新是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的源泉，機(jī)構(gòu)創(chuàng)新決定機(jī)械性能的優(yōu)劣和產(chǎn)品的成本，它在機(jī)械工程領(lǐng)域中占有很重要的地位，是振興機(jī)械工業(yè)的重要途徑。 本文在介紹了創(chuàng)新的概念、創(chuàng)新的意義、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探討和研究了機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本理論、方法和應(yīng)用。 機(jī)構(gòu)的組合設(shè)計(jì)一直是機(jī)構(gòu)創(chuàng)新的重要途徑。本文重點(diǎn)研究了機(jī)構(gòu)的串聯(lián)組合、并聯(lián)組合、疊加式組合、復(fù)合式組合的理論與方法。并且系統(tǒng)地提出了Ⅰ型串聯(lián)式組合、Ⅱ型串聯(lián)式組合、Ⅰ型并聯(lián)式組

2、合、Ⅱ型并聯(lián)式組合、Ⅲ型并聯(lián)式組合、Ⅰ型疊加式組合、Ⅱ型疊加式組合、Ⅲ型疊加式組合、Ⅰ型復(fù)合式組合、Ⅱ型復(fù)合式組合的具體途徑和組合方法。為創(chuàng)造新機(jī)構(gòu)提供了切實(shí)可行的方法和途徑。與此同時(shí)，對(duì)機(jī)構(gòu)組合和組合機(jī)構(gòu)的概念進(jìn)行了界定。 機(jī)構(gòu)的演化與變異是提高機(jī)構(gòu)性能和創(chuàng)建新機(jī)構(gòu)的另一種重要方法與途徑。本文詳細(xì)地系統(tǒng)地研究了機(jī)構(gòu)演化變異理論，把機(jī)構(gòu)機(jī)架的倒置、運(yùn)動(dòng)副地?cái)U(kuò)大、運(yùn)動(dòng)副的等效代替、改變構(gòu)件形狀、運(yùn)動(dòng)原理的仿效和運(yùn)動(dòng)鏈的再生等方法結(jié)

3、合在一起，形成了一個(gè)完整的機(jī)構(gòu)演化與變異新體系。 對(duì)顏氏機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論(即運(yùn)動(dòng)鏈再生創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論)中存在的問(wèn)題，進(jìn)行了深入的分析，并且首次提出在機(jī)構(gòu)的一般化過(guò)程中，一個(gè)螺旋副可用一根兩副桿來(lái)代替，而在運(yùn)動(dòng)鏈的特定化過(guò)程中，可以將一根兩副桿轉(zhuǎn)化為一個(gè)螺旋副的理論。 運(yùn)動(dòng)鏈的同構(gòu)判定和構(gòu)件的相似判定是運(yùn)動(dòng)鏈再生創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論運(yùn)用過(guò)程中的一大難題?，F(xiàn)有的同構(gòu)判定非常繁瑣，效率不高。本文從同構(gòu)的圖論定義出發(fā)，提出了一個(gè)新的運(yùn)動(dòng)鏈

4、結(jié)構(gòu)不變量，進(jìn)而提出利用最短路徑集合進(jìn)行運(yùn)動(dòng)鏈同構(gòu)判定的方法。它與現(xiàn)有的其它方法相比，具有直觀(guān)、簡(jiǎn)單和明顯的圖論依據(jù)的特點(diǎn)。最后，提出一種新的利用鄰接矩陣的冪序列進(jìn)行構(gòu)件相似判定的方法。 沖擊攻絲是國(guó)外最近開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種全新的螺紋加工方法。本文詳細(xì)的介紹了沖擊攻絲機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，并分析了沖擊攻絲機(jī)所蘊(yùn)含的機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的原理。為了避開(kāi)現(xiàn)有的專(zhuān)利設(shè)計(jì)，本文把運(yùn)動(dòng)鏈再生創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論應(yīng)用到?jīng)_擊攻絲機(jī)上，經(jīng)過(guò)原始機(jī)構(gòu)分析、一般化運(yùn)動(dòng)鏈