機構分析與運動模擬:使用ADS-C__臺灣博碩士論文知識加值系統
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詳目顯示 ; Tzing, Wang-Show · 機構分析與運動模擬:使用ADS-C · Mechanism Analysis and Simulation Using ADS-C · 邱奕契 · Hwang Phong-Shing.
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摘要 在機構的設計過程中,如何分析與合成一個機構,是一項相當重要而費時的工作。
通常設計者會利用電腦快速運算的能力,將機構元件分析的結果很快的顯示在螢幕上,提供設計者參考。
透過機構的運動模擬,則可進一步了解機構實際運動的情形,讓機構元件間的運動情形一目了然,遇有缺失時也可以提早發現並加以改進。
因此利用電腦輔助機構設計可以縮短設計、分析與模擬的週期時間,並有效提昇機構設計的水準。
本研究主要是以AUTOCAD所提供的應用程式發展系統為架構,利用C程式語言並搭配對話框的使用,發展一套顯見、易用的機構設計、分析與模擬軟體。
使用本系統,機構設計者可以迅速分析並模擬所合成的機構是否合乎要求,例如,在使用者選擇所欲分析的機構種類並輸入所需的參數後,系統將自動的將機構的圖形繪製在螢幕上,接下來使用者可以選擇所欲分析的項目(包括:位置、傳輸角、運動範圍、速度、加速度、...等)。
除此之外,本系統也將提供一個機構的動態模擬模組,可以模擬機構實際運動的情形。
目前所完成的機構種類是以機構學教科書中常見的為主,包括:四連桿組、曲柄滑塊、齒接五連桿機構、六連桿快回機構、肘節機構、日內瓦機構、凸輪及從動件、蘇格蘭軛及機器手臂等九種機構,未來將逐步增加機構的種類及分析的項目。
Duringthemechanismsdesigningprocess,itisanimportanttasktoanalyzeandsynthesizethedevelopedmechanism.Acomputercanprovideaverypowerfulcalculationandgraphicsprocessingabilitytodisplaytheanalyzedresultsonthescreen.Inaddition,throughthecomputersimulation,kinematicsanddynamicsbehaviorsofthemechanismcanalsobebetterunderstood.Anyinterferencebetweenelementsordefectofthemechanismcaneasilybedetectedandamendedusingcomputersimulation.Inthisthesis,weusingtheAutoCADdevelopmentsystemandtheprogrammidialogboxesprovidedbyAutoCADtodevelopasoftwarepackageformechanismdesign,analysis,andsimulationThesoftwarepackageisintuitiveaneasy-to-use.Itallowsthedesignertoquicklycheckwhetherthesynthesizedmechanismisadaptable.Forinstance,byclickingthedesiredtypeofmechanismandinputtingalltherequiredparameters,thegeometryofthemechanismwillbeautomaticallydisplayedonthescreen.Afterthat,thedesignercanstarttoexplorethekinematicanddynamicbehaviorofthemechanism,includingpositionanalysis(transmissionangle,toggleposition,extremepositions),velocityanalysis,andaccelerationanalysis.Moreover,thesystemalsoincludesapowerfuldynamicsimulationmdulethatallowsthegraphicalmodeltosimulatemotionsofarealmechanism.Theprojecthascompletedthefollowingmechanisms:four-bar,slider-crank,geared-fivebar,six-bar,toggle,Geneva,cam-follower,ScotchYorkandrobots.Othertypesofmechanismsandteircharacteristicswillbeinvestigatedinnextproject.
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