平面四杆机构轨迹再现优化设计.pdf

机械最优化设计大作业二——连杆机构设计 平面四杆机构轨迹再现 班 级 08 级工机1 班 姓 名 罗红兵 学 号 作 业 西南交通大学峨眉校区 机械最优化设计大作业二——连杆机构设计 如图所示的铰链四杆机构（曲柄摇杆机构），要求当曲柄AB 整周回转时，连杆 BC 上的M 点实现给定的运动规律，如下表所示。机构的许用传动角[] 30 。 试确定该铰链四杆机构的运动学尺寸，使M 点的实际运动轨迹与给定轨迹之间 的偏差尽可能小。 离散点 1 2 3 4 5 6 7 8 Sxi 26 23 20 17 13 10 20 30 Syi 16 17 17 16 15 11 6 12 ∆θi 0 22 44 66 88 129 221 314 y M点轨迹 M C l5 δmin l3 l4 l5 B γ D l2 θi l1 β A x 【提示】 1、目标函数按照使连杆BC 上M 点的实际轨迹与给定轨迹之间8 个对应的坐标 值误差均方根最小建立。 2 、相关边界条件为：l1≤60mm ；8mm≤l2≤30mm；l3≤60mm；l4≤40mm； 10mm ≤l5≤30mm；－20°≤β≤30°；0°≤γ≤15°；0°≤θ ≤60° （θ 为曲柄AB 位置相对于 0 0 机架AD 的初始位置角） - 1 - 机械最优化设计大作业二——连杆机构设计 1.数学模型 1.1 设计变量 如下图铰链四杆机构中， 杆为机架。规定区域内等分点 AD i 1,2,…,8 处，给定曲线坐标 ，连杆上某点 描绘的描绘坐标 列标量 (X Si ,YSi ) E (X Mi ,Y Mi ) Y Si YMi C E