三桿與五桿型仿生水母縮放推進機構之構造合成

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三桿與五桿型仿生水母縮放推進機構之構造合成

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三桿與五桿型仿生水母縮放推進機構之構造合成謝文祥劉俊佑彭千誠國立虎尾科技大學自動化工程系／動力機械工程系／機械與機電研究所摘要本文之目的在於進行仿生水母縮放推進機構之構造合成，依據創意性設計方法，以合成出三桿與五桿的新型機構目錄。首先，依據水母之運動特性歸納出設計需求與限制。接著，進行數目合成，以找出符合單自由度之三桿與五桿運動鏈。然後，進行特殊化以產生合乎設計需求與限制的特殊化運動鏈。因為三桿機構不易由平面機構衍生成空間機構，所以針對輸出桿與連桿鄰接的接頭，進行分類與選用，以獲得可行之接頭種類。最後，進行具體化，以產生新型機構目錄。除此之外，並依據機構目錄及水母運動特性，進行尺寸合成，並透過 ADAMS 軟體進行運動模擬，加以驗證。關鍵詞：仿生水母、噴水推進、創意性設計、構造合成。 ON THE STRUCTURAL SYNTHESIS OF JET PROPULSION MECHANISMS FOR BIONIC JELLYFISHES WITH 3 AND 5 LINKS Wen-Hsiang Hsieh Jen-Yu Liu Chian-Cheng Peng Department of Automation Engineering/ Department of Power Mechanical Engineering/ Institute of Mechanical and Electro-Mechanical Engineering National Formosa University Yunlin, Taiwan 632, R.O.C. Key Words: bionic jellyfish, jet propulsion, creative mechanism design, structural synthesis. ABSTRACT The purpose of this paper is to synthesize the structure of 3-link and 5-link jet propulsion mechanisms for bionic jellyfishes based on the crea- tive mechanism design. First, the design requirements and design con- straints are specified based on the kinematics characteristic of jellyfishes. Then, the joint assortments with respect to the (3, 3), (5, 6) and (5, 7) chains are derived by number synthesis, and the atlas of feasible chains with one degree of freedom is generated. After that, the atlas of specialized feasible chains is obtained. In order to obtain spatial structures for the mechanisms with 3-link easily, the joints incident to the input and the out-

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