专利名称：一种交叉铰链四杆平衡机构的优化设计方法
技术领域：
本发明涉及ー种交叉铰链四杆平衡机构的优化设计方法，适用于举升式升降平台系统。
背景技术：
所有运动副均为转动副的四杆机构称为铰链四杆机构，它是平面四杆机构的基本形式。四杆机构的演化，不仅是为了满足运动方面的要求，还往往是为了改善受カ状况以及满足结构设计上的需要等。各种演化机构的外形虽然各不相同，但它们的性质以及分析和设计方法却常常是相同的或类似的，这就为连杆机构的研究提供了方便。平面铰链四杆机 构的结构简单、形式多祥，应用十分广泛。交叉铰链四杆平衡机构是平面铰链四杆机构的ー种主要形式，常用于服装、鞋帽剪裁加工设备上。随着服装、鞋帽生产企业对裁断加工设备加工范围以及精度要求的越来越高，经常需要定制不同尺寸和不同精度要求的加工设备。设备生产企业通常采用手工绘图测量、估算等方法来加工服装、鞋帽裁断设备，从而造成设计精度低、加工误差大、设计效率低、返工率高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供ー种交叉铰链四杆平衡机构的优化设计方法。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是该交叉铰链四杆平衡机构的优化设计方法，所述交叉铰链四杆平衡机构包括原动杆L1，连杆L2,从动杆L3。当杆L1绕O点转动吋，推动连杆L2运动，连杆L2又推动L3绕点O1与L1同向转动，从而推动升降平台的上下运动。其中原动杆L1和从动杆L3长度相等。当杆L1转过角度β时，杆L3实际转过的角度往往不等于β，从而升降平台的运动精度达不到要求，本发明提供的优化设计方法的目的就是针对不同尺寸的加工设备，只需知道中心距的长度，根据本发明的优化设计方法，便能确定ー组最佳的短边长度、长边与短边的夹角、误差精度等參数组合，来满足加工设备的精度要求。其特征在于所述优化设计方法通过以下方式实现以点O为坐标原点，以OO1为X轴，建立直角坐标系(X，y)，A0, B0为该平衡机构杆L1^L3两杆端点平衡时的静态位置，Θ i为平衡时杆L1在坐标系中的角度，Θ 3为平衡时杆L3在坐标系中的角度。断开连杆L2，假设杆L1. L3之间无刚性连接，且假设杆L1. L3的角度瞬时转动变化量相同，记为β，令Α、B为该平衡机构杆Lp L3两杆端点运动时的动态位置。第一歩，确定该交叉铰链四杆平衡机构在平衡位置吋，点ApBtl之间的距离@。UAo ,yAo)、Us0, )为Atl、B。两点的坐标，则满足如下关系式
权利要求
1.一种交叉铰链四杆平衡机构的优化设计方法，所述交叉铰链四杆平衡机构包括原动杆L1，连杆L2,从动杆L3,当杆L1绕O点转动时，推动连杆L2运动，连杆L2又推动杆L3绕点(^与!^同向转动，从而推动升降平台的上下运动，其中杆L1和杆L3长度相等，其特征在于所述优化方法通过以下方式实现 第一步，确定交叉铰链四杆平衡机构在平衡位置时，点ApBci之间的距离:Ρ ’ 第二步，确定交叉铰链四杆平衡机构在任意位置时，点Α、B之间的距离: 第三步，确定任意位置时点A、B之间的距离^相对于^的变化量δ ； 第四步，以短边的长度、长边与短边的夹角为设计变量，选择约束条件，根据不同尺寸的设备的不同精度要求，选择以变化量S的算数平均值
全文摘要
本发明公开了一种交叉铰链四杆平衡机构的优化设计方法，其特征在于所述优化设计方法通过以下方式实现第一步，确定平衡机构在平衡位置时，点A0、B0之间的距离第二步，确定平衡机构在任意位置时，点A、B之间的距离第三步，确定任意时刻时点A、B之间的距离相对于的变化量δ；第四步，以短边的长度、长边与短边的夹角为设计变量，选择约束条件，根据不同尺寸的设备的不同精度要求，选择以变化量δ的算数平均值或方差为目标函数进行迭代优化，并确定最佳设计。本发明还提供了一种采用上述优化设计方法的软件系统。与现有技术相比，本发明的优点在于对交叉铰链四杆平衡机构进行优化设计，得出最优结果，提高了设计精度和设计效率，降低了加工成本。
文档编号B66F7/28GK102674203SQ20121015752
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月13日 优先权日2012年5月13日
发明者周临震, 季从东, 王斌, 秦珂, 胡宏达 申请人:盐城工学院