摘要
空间连杆机构轨迹综合是连杆机构设计的重要内容之一。相对于平面连杆机构，空间连杆机构的研究较少一些，而球面五杆机构这一方面的研究更是少之较少，因此本文对球面五杆机构的轨迹综合进行了深入的研究。 首先，建立Ⅰ型Ⅰ类球面五杆机构的数学模型，并推导出机构的输入与输出轨迹之间的关系式，基于傅里叶级数理论和一维傅里叶级数性质，对轨迹进行谐波变换，可得到轨迹曲线的特征参数。根据球面曲线自身的性质，对其进行标准化处理，消除球面五杆机构杆长、形状、安装位置等因素的影响，从而发现连杆轨迹与机构基本尺寸型之间关系。在这一基础上，利用数值图谱法建立了输入与对应输出轨迹特征的自适应图谱库。通过比较给定曲线与图谱库中的特征参数的相似度，识别出相似度最高的目标机构。借助推导出的理论公式，反求出机构的实际杆长尺寸和机构的实际安装位置等参数，实现球面五杆机构的轨迹综合的研究。通过理论算例证明了提出方法的正确性，再通过对比算例，借助Soildworks中的Motion运动仿真进行了运动模拟仿真试验，从而证明了球面五杆机构的输出富有多样性。 其次，分别建立了Ⅰ型Ⅱ类球面五杆机构和Ⅱ型球面五杆机构的数学模型。根据以上方法，对他们分别进行标准化处理，特征参数的提取，自适应图库普的建立，识别优化出最优解，求解实际安装位置的参数。然后通过理论算例和对比算例来证明提出的这种方法的正确性。基于这种方法解决了这两类球面五杆机构的轨迹综合问题。 最后，根据三种类型的球面五杆机构的综合算例，证明了本方法在球面五杆机构轨迹综合问题上正确性和有效性。
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