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摘要
为了使平面五杆机构获得更好的性能，针对平面五杆机构运动稳定性差，位置精度难以保证的问题，构建了一套平面五杆机构的结构尺寸优化的设计模型。首先根据封闭矢量法的原理构建五杆机构的运动学模型，获得五杆结构工作位置点的速度和加速度模型。其次基于运动学和动力学的推导结果，针对五杆机构，以杆长作为设计变量，此外根据并联机构的雅克布条件数随着机构位形的不同，选择雅克比条件数的大小来判断机构的运动状态的好坏，同时为了提高五杆机构的运动稳定性，以降低作用点C在工作阶段的速度波动作为衡量平稳性的指标，并且为了提高五杆机构动力稳定性，以降低C点在工作过程中加速度的增量作为评价机构动力学稳定性指标，使得产生的惯性力比较的平稳，同时也使得传力过程比较的稳定，基于此最终建立了以速度变动、加速度变动以及雅克比条件数为指标的优化目标。最后应用改进的粒子群算法实现了平面五杆机构的尺寸优化。结果表明，优化后的五杆机构的性能得到了提高。
