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研究生:連健宏
研究生(外文):Jian-Hung Lian
論文名稱:符合耦點曲線之四連桿尺寸最佳化設計
論文名稱(外文):Optimal synthesis of four bar linkage for path generation
指導教授:孫榮宏
指導教授(外文):Jung-hung Sun
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄第一科技大學
系所名稱:機械與自動化工程所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:75
中文關鍵詞:四連桿機構耦點曲線最佳化設計
外文關鍵詞:four-bar linkagecoupler curveoptimal desig
相關次數:
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四連桿的耦點曲線被廣泛的應用在各種機械設計上,為了設計符合耦點曲線的四連桿,早期均從耦點曲線圖集中尋找符合需求的連桿尺寸。然而要從眾多的耦點曲線中,找尋一組相似於欲求耦點曲線的四連桿,相當麻煩且很難精確找到合適者。因此最佳化設計理論,逐被應用來直接求出符合耦點曲線的四連桿尺寸。過去提出的最佳化方法中要比較欲求路徑與產生路徑的軌跡點不是相當困難就是必須增加多餘條件限制四連桿桿件運動關係。本文利用座標點與曲線方程式之間關係,調整最佳化設計架構中目標函數,求出吻合耦點曲線的偏差值。能夠避免兩個軌跡選擇相同位置比對點的困擾且方便計算,直接建立四連桿各桿件合成關係,避免四連桿運動時產生不明確運動情況。最後利用基因演算法配合本文提出的最佳化模式,求出吻合所要耦點曲線的四連桿尺寸。
The couple curve of four-bar linkage is widely used in the industry machine. In order to fit couple curve, a linkage with an appropriate dimensions was always found out by couple curve tables, but it is uneasy to find an exact dimension and position of linkage. Therefore, the optimal design methods were applied to find the dimension of four-bar linkage for desired couple curve. Because it is difficult to compare the desired path and the generation path, some redundant conditions with limit of the motion for four-bar need to be concerned. In the thesis, the relationships between the position of coordinate and the equation of curve were used to adjust the objective function, and to determine the error of couple curve. It can directly be built with dimensional synthesis to avoid ambiguous action in four-bar. The dimensions of four-bar linkage for desired couple curve were found out in accordance with the genetic algorithm and the optimization methods proposed in this study.
目錄
目錄名稱                         頁碼
摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VIII
第 1 章 前言 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 文獻回顧 3
1.3 研究方法 6
1.3.1 研究方法的優勢 7
1.4 論文架構 8
第 2 章 最佳化設計模式 9
2.1 最佳化設計數學模型 9
2.2 設計變數 10
2.2.1 耦點曲線的設計變數 11
2.3 目標函數 16
2.3.1 耦點曲線誤差函數 18
2.4 限制條件 23
2.4.1 四連桿限制條件 24
第 3 章 基因演算法 28
3.1 基因演算法基本理論 28
3.1.1 複製 29
3.1.2 交配 30
3.1.3 突變 32
3.2 實數基因演算法 32
3.3 基因演算法主要特性 35
3.4 基因演算法適應函數 35
3.4.1 連桿長度範圍限制條件 36
3.4.2 Grashof定理限制條件 36
3.4.3 欲求與產生路徑的軌跡誤差值 37
第 4 章 結果與討論 38
4.1 目標函數的基本條件 38
4.2 最佳化設計執行結果與分析 40
4.2.1 最佳化執行結果 41
4.2.2 最佳化分析 49
第 5 章 結論 53
5.1 結論 53
5.2 建議 54
參考文獻 55
附件一 57
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