可调球面四杆机构函数优化综合方法.pdfVIP

２０１２年 １月 农 业 机 械 学 报 第 ４３卷 第 １期 ＤＯＩ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１２．０１．０３７ 可调球面四杆机构函数优化综合方法 １ ２ １ 王　玫 　刘　锐 　杨随先 （１．四川大学制造科学与工程学院，成都 ６１００６５；２．环境保护部核与辐射安全中心，北京 １０００８２） 　　【摘要】　提出一种用于实现多函数的可调球面四杆机构优化综合方法。通过改变连架杆杆长实现可调球面 四杆机构不同函数综合要求。在研究球面四杆机构输入角与输出角函数关系的基础上，建立了可调球面四杆机构 函数优化综合数学模型。给出可调球面四杆机构多函数优化综合的目标函数，使函数生成机构的最大结构误差达 到最小；给出函数优化综合的约束条件，保证机构存在曲柄并具有良好的传动性能。采用免疫遗传算法对可调球 面四杆机构进行函数优化综合，相应的算例证明了方法的有效性。 关键词：可调机构　球面四杆机构　函数综合　免疫遗传算法 中图分类号：ＴＨ１１２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１２）０１０２０８０５ ＯｐｔｉｍａｌＳｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＡｄｊｕｓｔａｂｌｅＳｐｈｅｒｉｃａｌＦｏｕｒｂａｒ ＭｅｃｈａｎｉｓｍｓｆｏｒＦｕｎｃｔｉｏｎＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ １ ２ １ ＷａｎｇＭｅｉ　ＬｉｕＲｕｉ　ＹａｎｇＳｕｉｘｉａｎ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００６５，Ｃｈｉｎａ ２．ＮｕｃｌｅａｒａｎｄＲａｄｉａｔｉｏｎＳａｆｅｔｙＣｅｎｔｅｒ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａｎｏｐｔｉｍａｌｓｙｎｔｈｅｓｉｓｍｅｔｈｏｄｏｆａｄｊｕｓｔａｂｌｅｓｐｈｅｒｉｃａｌｆｏｕｒｂａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｆｏｒｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｕｎｃｔｉｏｎｓｃａｎｂｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｔｈｅｓａｍｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｔｈｒｏｕｇｈ ａｄｊｕｓｔｉｎｇｔｈｅｌｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｆｒａｍｅｐｏｌｅｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｉｎｐｕｔａｎｇｌｅ ａｎｄｔｈｅｏｕｔｐｕｔａｎｇｌｅｏｆｔｈｅｓｐｈｅｒｉｃａｌｆｏｕｒｂａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎｗａｓｇｉｖｅｎｗｉｔｈｔｈｅａｉｍｏｆｍｉｎｉｍｉｚｉｎｇｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｏｆｔｈｅａｂｓｏｌｕｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｅｒｒｏｒ，ａｎｄ ｔｈｅｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓｗｅｒｅｇｉｖｅｎｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｃｒａｃｋｅｘｉｓｔｅｄａｎｄｔｈａｔｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｈａｖｅｇｏｏｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ．Ａｆｔｅｒｔｈｉｓ，ｔｈｅｉｍｍｕｎｅｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｃｈｏｓｅｎｆｏｒｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆａｄｊｕｓｔａｂｌｅ ｓｐｈｅｒｉｃａｌｆｏｕｒｂａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｅｘａｍｐｌｅｖｅｒｉｆｉｅｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ，Ｓｐｈｅｒｉｃａｌｆｏ