Abstract
由於工業界對於使用機構的要求日趨精細,設計機構所要考慮的因素也日益增多。為了要減輕機構重量而且在高速運轉下能避免共振減少振動,其彈性動態反應的研究也愈來愈受重視。近年來平面機構在這方面的研究已有很好的成績,不但可以預測共振而且有很準確的動態反應模擬甚至有能力做到控制並減輕振動。本文旨在更進一步探討空間機構的彈性動態行為,包括共振的預測,動態反應模擬以及設計實驗以驗證之。此成果可做為機構設計之參考。本文提出空間機構之之彈性動態分析,包括共振及諧振的預測。動態反應模擬,並以實驗驗證理論之正確性。研究的成果可做為機構設計之參考。文中以RSRC型四連桿空間機構為例。先以其拘束方程式(constraint equations)分析虎空間機構之運動學。在假設偶桿 (coupler link) 為唯一撓性(fexible) 連桿下,以變分法求出此桿之控制方程式(govering equation) 並簡化之。依此控制方程式可以以分析方式預測其激發共振之馬達轉速或以電腦模擬其穩態響應。在理論分析完成後,實際設計組合一R-SRC 型四連桿空間機構,以應變計(strain gauge)做感測器 (sensor) 量測其穩態響應之和理論比較並討論。最後並整理出機構設計這重要準則,即連桿(link)本身之自然頻率應避免成為馬達轉速的整數倍,並對未來從事撓性空間機構研究者提供一些建議。