基于模塊化設計的平面放縮機構

1、基于模塊化設計的平面放縮機構基于模塊化設計的平面放縮機構陳玉紅李端玲(北京郵電大學自動化學院北京100876)摘要：摘要：針對傳統(tǒng)的采用剪刀機構作為基本單元構造平面圖形放縮機構[1]時設計的基本構件不能重復利用的缺點，提出一種由模塊化桿件組成的平面放縮機構的方法。結合平面放縮機構的基本原理和模塊化設計方法，探索模塊化方法在放縮機構設計上的應用。關鍵詞：關鍵詞：平行四邊形機構模塊化設計放縮機構DesignofMechanismsBased

2、onModularfScalingPlanarGraphsChenYuhongLiDuanling(AutomationSchool，BeijingUniversityofPostsTelecommunication，Beijing100876)Abstract:ThoughscissslikeatomicbasicunitswhichcanconstructaplanarmechanismcannotbereusedIndertoov

3、ercometheweaknessamodularstructurefscalingplanargraphsisproposed.CombinationthebasicprinciplesofscalingplanargraphsmodulardesigntoexpletheapplicationofmodulardesigninscalinggraphsKeywd:ParallelogrammechanismsModulardesig

4、nPlanarpantograph0前言前言可展開機構可以用在一些有幾何尺寸限制的場合，如航天技術中某些可伸展可組裝結構，或者用來構造可以變形的桁架?？烧归_機構互相結合起來，構成可以變形的桁架，可以用在一些尺寸有限制的場合，如航天器中某些課展開，可伸縮的機構，建筑中可開合的屋頂，日常生活中可折疊的帳篷等。隨著現代科技的迅猛發(fā)展模塊化設計已成為工程產品設計的主要發(fā)展趨勢之一，模塊化被視為實現產品多樣化設計的主要途徑。模塊化設計通過產品結構

5、、設計過程的重組以大規(guī)模生產的成本實現了用戶化產品的批量化生產及大規(guī)模生產條件下的個性化，增強產品創(chuàng)新能力、縮短設計周期，提高用戶化程度，同時又降低了成本[2]模塊化設計作為一種獨特的設計方式，具有靈活性與實用性，如何將這種設計原理和方法運用到放縮機構設計中去是一個具有現實意義的課題。用本文介紹的設計方法可以避免放縮機構基本構件的重復設計，只用簡單通用的直桿構件就可以組裝成任意平面圖形放縮機構。1模塊化設計概念模塊化設計概念對一定范圍內

6、的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產品進行功能分析的基礎上劃分并設計出一系列功能模塊通過模塊的選擇和組合可以構成不同的產品以滿足市場的不同需求的設計方法為模塊化設計方法。模塊化產品設計過程中通過不同模塊的組合和匹配可以產生大量的變型產品這種不同的組合體使模塊化產品模型具有獨特的功能、結構和性能特點和層次。因此模塊化產品是一種重要的柔性策略形式即柔性的產品設計使企業(yè)可以通過組合現有模塊或新模塊以快速、低成本地生產能夠適應市場和技術變

7、化的產品。[3]模塊化設計是傳統(tǒng)機械設計的完善和發(fā)展。這是因為傳統(tǒng)的機械設計方法已經不適合當今市場對機械產品品種、規(guī)格、式樣以及高性能等多樣性要求而模塊化設計則可使機械產品的設計和生產進入高效、高性能時代。2.2.模塊化與平面放縮機構結合模塊化與平面放縮機構結合2.12.1基于模塊化的平行四邊形放縮機構基于模塊化的平行四邊形放縮機構圖1所示的8個點組成的字母A字形可以由圖2所示的機構進行放縮，它是由兩套相同的機構通過轉動副在8個點處鏈接

8、而成的[5]。其中字母A放縮機構的點A，BC三處的桿件按一定角度固連成一個構件。圖3所示的是端點B處構件，它是由B1B2B3所代表的桿件在點B處固定連接所得到的。因為這三處構件連接點處設計的角度是不同的，每次都要按照設計要求重新設計，且設計的構件不能重復利用。圖1由8個點組成的A字形圖2字母A放縮機構圖3端點B處構件形狀示意圖為了實現平面圖形放縮機構的可重復利用，減少設計量，提出基于模塊化設計的放縮機構，其基本構件是圖4所示的直桿件和圖