● 摘要
本文从机构设计的角度研究如何精确实现机构执行末端同时完成运动轨迹和运动速度的双目标设计问题，提出在轨迹—速度双目标设计下优化综合连杆连续轨迹生成机构的方法。研究包括提出满足机构运动轨迹和运动速度双目标求解的机构设计算法，进行具体构型的尺度信息求解；提出包含机构型综合、机构尺度综合和结构设计的设计方法以满足运动轨迹和速度的双目标设计要求；以设计印刷机递纸机构装置为应用背景，应用所提运动轨迹和速度双设计目标的设计方法，完成递纸机构的设计要求。论文将递纸机构的设计要求抽象为执行机构末端运动轨迹和速度的双目标设计要求，首先应用状态空间方案设计方法进行机构型综合设计，通过轨迹和速度输入输出信息的空间状态变换，确定了凸轮四杆机构和含有移动构件的五杆机构为设计方案；其次为尽可能精确满足设计轨迹和速度的要求，在机构尺度综合设计中通过计算算法的编制，应用优化方法进行了两种被选方案的尺度信息的计算；再次应用CAD-CAE软件具体化了所设计方案的机械结构，并进行了虚拟样机装配和物理样机的机械加工；最后通过对所设计机构的运动轨迹和运动速度的试验验证说明了所提设计运动轨迹和运动速度设计方法的正确性和可行性。