臺灣博碩士論文加值系統

指導教授推薦書
口試委員會審定書
致謝 iii
中文摘要 iv
Abstract v
目 錄 vi
圖目錄 viii
表目錄 xiii
第一章　緒論 - 1 -
1.1. 研究動機 - 1 -
1.2. 研究目的 - 5 -
1.3. 論文架構 - 6 -
第二章　文獻回顧 - 7 -
2.1 機構設計 - 7 -
2.2 球面平台 - 15 -
2.3 相關專利 - 18 -
2.4 文獻總結 - 23 -
第三章　概念設計 - 25 -
3.1. 創意性設計法 - 26 -
3.2. 現有機構設計 - 27 -
3.3. 數目合成 - 42 -
3.4. 設計需求與限制條件 - 52 -
3.5. 特殊化 - 54 -
3.6. 新型機構評估 - 57 -
3.7. 概念設計總結 - 61 -
第四章　細部設計與分析 - 62 -
4.1 細部設計 - 62 -
4.2 運動學分析 - 76 -
4.3 結果與討論 - 88 -
第五章　結論 - 90 -
參考文獻 - 92 -
附錄- 97 -

圖目錄
圖1- 1 一般座椅圖 - 2 -
圖1- 2 機能座椅圖 - 2 -
圖1- 3 球面並聯機構的娛樂裝置[5] - 3 -
圖2- 1 (a)原始設計圖(b)四種具體化機構簡圖[12] - 9 -
圖2- 2 五種可行之機構[13] - 10 -
圖2- 3 十六種新型機構特殊化鏈圖譜[14] - 10 -
圖2- 4 十五種可行之新型機構[15] - 11 -
圖2- 5 Stewart並聯機構示意圖 - 12 -
圖2- 6 三軸並聯式機構[20] - 13 -
圖2- 7 Liu和Kim提出3 - RPR並聯機構[21] - 13 -
圖2- 8 Kim提出3 - PPRS並聯機構[22] - 14 -
圖2- 9 球面二自由度並聯機構[24] - 15 -
圖2- 10 Kong提出RR-RRR-RRRR的球面並聯機構[25] - 16 -
圖2- 11 球面二自由度並聯機構[26] - 16 -
圖2- 12 球面平台系統的機構設計[27] - 17 -
圖2- 13 二自由度球面平台機構[28] - 17 -
圖2- 14 騎馬機機構[29] - 18 -
圖2- 15 機械式騎馬機機構[30] - 19 -
圖2- 16 騎馬機結構[31] - 20 -
圖2- 17 騎馬機結構[32] - 20 -
圖2- 18 追日太陽能發電裝置[33] - 21 -
圖2- 19 追日裝置[34] - 21 -
圖2- 20 太陽能板追日系統[35] - 22 -
圖2- 21 追日系統轉動角度之感應結構[36] - 22 -
圖2- 22 太陽能板追日裝置[37] - 23 -
圖3- 1機構的組成關係[39] - 25 -
圖3- 2創意性設計法流程圖[11] - 26 -
圖3- 3 球面並聯機構（S-1）的一般化圖 - 28 -
圖3- 4 球面並聯機構（S-1）的拓撲構造特性 - 28 -
圖3- 5 RR-RRR-RRRR並聯機構（S-2）的一般化圖 - 29 -
圖3- 6 RR-RRR-RRRR並聯機構（S-2）的拓撲構造特性 - 29 -
圖3- 7 球面平台系統機構（S-3）的一般化圖 - 30 -
圖3- 8 球面平台系統機構（S-3）的拓撲構造特性 - 30 -
圖3- 9 球面平台機構（S-4）的一般化圖 - 30 -
圖3- 10 球面平台機構（S-4）的拓撲構造特性 - 31 -
圖3- 11 騎馬機機構（H-1）的一般化圖 - 31 -
圖3- 12 騎馬機機構（H-1）的拓撲構造特性 - 31 -
圖3- 13 機械式騎馬機機構（H-2）的一般化圖 - 32 -
圖3- 14 機械式騎馬機機構（H-2）的拓撲構造特性 - 32 -
圖3- 15 機械式騎馬機機構（H-3）的一般化圖 - 33 -
圖3- 16 機械式騎馬機機構（H-3）的拓撲構造特性 - 33 -
圖3- 17騎馬機機構（H-4）的一般化圖 - 33 -
圖3- 18騎馬機機構（H-4）的拓撲構造特性 - 34 -
圖3- 19 騎馬機機構（H-5）的一般化圖 - 34 -
圖3- 20騎馬機機構（H-5）的拓撲構造特性 - 34 -
圖3- 21追日太陽能發電裝置（Z-1）的一般化圖 - 35 -
圖3- 22追日太陽能發電裝置（Z-1）的拓撲構造特性 - 35 -
圖3- 23追日裝置（Z-2）的一般化圖 - 36 -
圖3- 24追日裝置（Z-2）的拓撲構造特性 - 37 -
圖3- 25太陽能板追日系統（Z-3）的一般化圖 - 37 -
圖3- 26太陽能板追日系統（Z-3）的拓撲構造特性 - 37 -
圖3- 27太陽能板追日裝置（Z-4）的一般化圖 - 38 -
圖3- 28太陽能板追日裝置（Z-4）的拓撲構造特性 - 38 -
圖3- 29現有機構一般化鏈總圖 - 41 -
圖3- 30構造合成的流程圖[38] - 46 -
圖3- 31球平台設計之一般化鏈圖譜 - 51 -
圖3- 32設計限制程序[41] - 52 -
圖3- 33 可行特殊化鏈圖（（a）為（7,8）B，（b）為（8,9）B，（c）為（9,10）A）- 56 -
圖3- 34一般化特殊化鏈（7,8）B - 55 -
圖3- 35一般化特殊化鏈（8,9）B - 55 -
圖3- 36一般化特殊化鏈（9,10）A - 56 -
圖3- 37特殊化（B）接頭配置 - 58 -
圖3- 38新型機構之一般化鏈 - 58 -
圖3- 39 新型機構（A）之機構簡圖與拓撲矩陣 - 59 -
圖3- 40 新型機構（a）Solidworks模型 - 61 -
圖3- 41 新型機構（B）之機構簡圖與拓撲矩陣 - 60 -
圖3- 42 新型機構（b）Solidworks模型 - 62 -
圖4- 1 新型機構各部位名稱圖 - 62 -
圖4- 2 滿足座椅設計參數之辦公室座椅 - 64 -
圖4- 3 辦公室座椅椅面及椅腳之Solidworks建模 - 66 -
圖4- 4 機構外型尺寸 - 66 -
圖4- 5 支撐軸公母頭配置圖，（a）為母頭，（b）為公頭 - 69 -
圖4- 6 驅動桿尺寸及配置 - 68 -
圖4- 7 公頭與母頭之運動示意圖 - 69 -
圖4- 8 公頭與母頭板之關係尺寸 - 70 -
圖4- 9阻尼桿之規格[45] - 71 -
圖4- 10萬向接頭之規格[46] - 71 -
圖4- 11第二馬達受力關係圖 - 72 -
圖4- 12第一馬達受力關係圖 - 73 -
圖4- 13新型機構爆炸圖 - 74 -
圖4- 14新型機構與座椅結合之爆炸圖 - 75 -
圖4- 15 位置向量表示 - 77 -
圖4- 16 方向關係表示 - 77 -
圖4- 17 D-H座標系變換及連桿參數 - 79 -
圖4- 18 新型機構之各座標系 - 81 -
圖4- 19 平台邊界上四點位置 - 84 -
圖4- 20 新型機構之Matlab建模 - 87 -
圖4- 21 平台中心點運動軌跡圖 - 86 -
圖4- 22新型機構（10°,10°）平台邊界四點位置 - 87 -

 
表目錄
表2- 1 機構設計三種類型表[10] - 7 -
表3- 1現有機構之自由度表 - 40 -
表3- 2現有機構之連桿類配總表 - 45 -
表3- 3構造合成參數設定 - 47 -
表3- 4四連桿構造合成與數目合成 - 48 -
表3- 5五連桿構造合成與數目合成 - 48 -
表3- 6六連桿構造合成與數目合成 - 49 -
表3- 7七連桿構造合成與數目合成 - 49 -
表3- 8八連桿構造合成與數目合成 - 49 -
表3- 9九連桿構造合成與數目合成 - 50 -
表3- 10球平台設計之一般化鏈考量表 - 51 -
表3- 11特殊化接頭比較表 - 57 -
表4- 1座椅設計參數[43] - 63 -
表4- 2新型機構座椅尺寸設計參數表 - 65 -
表4- 3 D-H連桿參數表 - 82 -
表4- 4 平台邊界上四點位置 - 85 -

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