Bennett机构、包络六面体与J-单叶双曲面映射可视化研究

作     者：白乐乐 杭鲁滨 Bai Lele;Hang Lubin

作者机构：上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 

出 版 物：《机械传动》 (Journal of Mechanical Transmission)

年 卷 期：2021年第45卷第6期

页      面：8-15,119页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51475050) 可实现电动开启的智能门锁(1617)。 

主　　题：Bennett机构 运动学 单叶双曲面 瞬态映射 压力角 

摘      要：基于Bennett机构构造的包络六面体,推导了机构构型与其运动副轴线对应的单叶双曲面之间瞬态相对位姿关系,可视化探究了Bennett机构、机构包络六面体与单叶双曲面之间动态位姿映射;分析了Bennett机构对角线相等时包络六面体构型的几何特征。由特定结构参数Bennett机构对应单叶双曲面腰部空间形态及腰截面投影可视化研究发现,机构在特定构型包络六面体底面投影与单叶双曲面腰椭圆短轴重合,引发探究该构型机构压力角的启示。研究发现,当输入角等于nπ+π/2(n∈N),任一Bennett机构包络六面体底面投影线与腰椭圆短轴重合,机构出现最小压力角且最小压力角等于输出杆件运动副扭转角。从特定结构参数机构与其关联特征几何体、曲面、曲线间映射的可视化研究获得启示,可为进一步揭示运动学普遍规律提供研究思路。