一種基于實現(xiàn)墊塊安放機構的優(yōu)化設計方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于實現(xiàn)墊塊安放機構的優(yōu)化設計方法，屬于機構設計領域。其特征在于采用以下步驟：1）、確定限位裝置的角度θ；2）、確定各個桿上的分力、3）確定兩組彈簧的相關系數(shù)。本發(fā)明可以根據(jù)復合平行四邊形機構的結構參數(shù)、設計參數(shù)以及工作行程的要求，對四桿機構的彈簧進行設計和配置。利用該方法不僅可以使該機構得到可控的運動軌跡并得以投入生產實際中去，提高了設計水平，降低了設計制造的費用，加快了產品的研發(fā)速度，具有較高的經濟使用價值。
【專利說明】
-種基于實現(xiàn)墊塊安放機構的優(yōu)化設計方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及一種基于實現(xiàn)墊塊安放機構的優(yōu)化設計方法，屬于機構設計領域。
【背景技術】
[0002] 該種實現(xiàn)墊塊安放機構機構主要為實現(xiàn)"L"型的運動軌跡，目前運種機構應用于 一種新型的爬樓梯輪椅之上，主要還是實現(xiàn)"L"型的運動軌跡。由于該種機構結構簡單可 靠、精巧、尺寸小，易于控制等優(yōu)點，受到了廣大用戶的青睞。然而針對應用到不同工作條件 下，彈黃的配置為問題成了其主要的瓶頸，如果采用兩只剛度相同尺寸相同的彈黃必然會 導致，軌跡發(fā)生變化，而且還有可能會導致運動的不確定。隨著對運種機構的應用越來越廣 泛，國內外并沒有一個確切的設計方法，大都是根據(jù)經驗和試驗進行設計。為滿足更多種應 用條件下的要求，必須提出一種科學、精確的設計方法，不僅可W節(jié)省設計時間設計成本， 也同時可W提高，機構的運動精準度。從而提高了該種機構的壽命時間，也降低了設計、試 驗和維修的成本。

【發(fā)明內容】

[0003] 針對上述所存在的設計缺陷，本發(fā)明提供了一種簡單、方便、可靠、準確的設計方 法，其流程圖如圖1所示。
[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于實現(xiàn)墊塊安放機構的優(yōu)化設計方法，其 技術方案實施步驟如下： 下面通過實例進行進一步詳細說明。
[0005] (1)、確定限位裝置的角度Θ: 根據(jù)桿一上的部分長度a和總長a作巧二的長度6; W及設計垂直方向的行程厶限位行 程C。建立幾何關系方程：
可W解得貧。
[0006] (2)、確定各個桿上的分力： 根據(jù)已知的電機所給予的推力g茲;W及滑塊1上所受的水平力每，通過大量實驗數(shù)據(jù)歸 納出的數(shù)值表，W及桿Ξ上受的力及步驟(1)中的Θ，要求保證彈黃一的壓縮速度 %與彈黃二的壓縮速度鞍相等，即： 將其轉化成位移：
[0007] (3)、確定兩組彈黃的相關系數(shù)： 根據(jù)要求所給出的伸出量及步驟(2)中算出的焉，超，則彈黃一與彈黃二的彈性 系數(shù)輕:、,:礙即可得：
即可得彈黃一彈黃二的長度￡接屯。
[000引本發(fā)明比現(xiàn)有技術的優(yōu)點： 目前針對如圖2所示的該種實現(xiàn)墊塊安放機構的設計方法，只能是根據(jù)經驗，或者反復 試驗、驗證及修改的方法，最終確定彈黃的相關參數(shù)。因此很難保證在不同的工作要求之下 的所設計的彈黃參數(shù)達到最優(yōu)，進而可能會影響用戶的使用。利用該種方法可得到可靠的 設計參數(shù)，還可根據(jù)不同的工作要求進行修改，進而達到用戶的使用要求，并且降低了試 驗、驗證和修改的時間W及費用。加快了產品的設計進程，縮短了設計試驗周期。同時降低 了該機構的損壞率和運動軌跡出錯率和提高了產品的使用壽命。
【附圖說明】
[0009]圖1是一種基于實現(xiàn)墊塊安放機構的優(yōu)化設計方法的工作流程圖； 圖2是一種基于實現(xiàn)墊塊安放機構即我們研究的主體； 圖中：1-可調節(jié)限位裝置，2-桿二，3-桿一，4-彈黃二，5-桿立，6-滑塊一，7-彈黃二； 圖3是一種基于實現(xiàn)墊塊安放機構的優(yōu)化設計方法的運動軌跡圖。 具體實施方案
[0010] 為更好的理解本發(fā)明下面結合進行進一步的說明。
[0011] 下面通過實例進行進一步詳細說明。
[0012] 1、確定限位裝置的角度Θ: 根據(jù)桿一(3)上的部分長度a和總長a+6巧二（2)的長度6=5化W及設計垂直方向的行 程限位(1)行程。建立幾何關系方程：
可W解得曼。
[0013] 2、確定各個桿上的分力： 根據(jù)已知的電機所給予的推力每=觀繫錢；W及滑塊1(6)上所受的水平力較，通過大 量實驗數(shù)據(jù)歸納出^^二細時性能最好，W及桿S上受的力程，W及步驟(1)中的Θ，要求保 證彈黃一 (7)的壓縮速度昭與彈黃二(4)的壓縮速度嗎相等，即：
[0014] 3、確定兩組彈黃的相關系數(shù)： 根據(jù)要求所給出的伸出量及步驟(2)中算出的恥《，則彈黃一(7)與彈黃 二(4)的彈性系數(shù)即可得：
彈黃長度根據(jù)經驗公式：
即可得彈黃一(7)彈黃二(4)的長度? Μ??難挪鱗:。
【主權項】
1. 一種基于實現(xiàn)墊塊安放機構的優(yōu)化設計方法，其具體步驟如下： (1) 、確定限位裝置的角度Θ: 根據(jù)桿一上的部分長度a和總長a從桿二的長度e;以及設計垂直方向的行程λ限位行 程c; 建立幾何關系方稈：可以解得a可以解得S; (2) 、確定各個桿上的分力： 根據(jù)已知的電機所給予的推力1$以及滑塊1上所受的水平力_，通過大量實驗數(shù)據(jù) 歸納出_1^的數(shù)值表，以及桿三上受的力i，以及步驟（1)中的Θ，要求保證彈簧一的壓縮速 度裕與彈簧二的壓縮速度％相等，BP: 將其轉化成位移：即彈簧壓縮量相等：可建立力的相關方程，可得：(3) 、確定兩組彈簧的相關系數(shù)： 根據(jù)要求所給出的伸出量A以及步驟(2)中算出的4、::4,則彈簧一與彈簧二的彈性系 數(shù)_、::編即可得：彈簧長度Z根據(jù)經驗公式：即可得彈簧一彈簧二的長度·:?。
【文檔編號】G06F17/50GK106066926SQ201610542103
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年7月12日
【發(fā)明人】王延祥, 楊先海
【申請人】山東理工大學