基于等效运动模型的高速机构转速波动条件下的动平衡研究

为更真实地反映高速机构的动平衡状态,建立了机械系统的等效运动模型,研究了系统等效转动惯量与输入转速波动的关系,进一步分析出输入转速波动的增大会恶化机构的动平衡状态.以一个典型曲柄滑块机构及其平衡机构为例,从增大系统等效转动惯量和降低等效转动惯量波动两个方面分别讨论了降低输入转速波动的可能性.分析结果表明,通过附加运动构件来增大系统等效转动惯量对降低输入转速波动及改善动平衡状态具有更好的可操作性.该结果为研究机构实现动平衡效果和进一步提高动平衡设计提供了理论依据.     

混合动力七杆机构的最优设计

从运动学角度研究混合动力七杆机构的设计准则与设计方法．首先,将变输入机构的理念加以扩展,提出了混合动力机器输入运动函数的设计准则;然后,以控制并改善输出运动特性为设计目标,以输入运动的限制为设计约束,基于最优控制理论建立了混合动力七杆机构输入运动函数的优化模型,转化成一个两点边值问题,应用梯度法进行求解;最后,给出了设计算例演示所提设计方法的程序,并验证其可行性．结果表明,基于最优控制理论的最优设计方法适合处理非线性优化问题,能够有效地平衡输入运动约束与输出运动要求之间的矛盾．     

函数机构设计时相对速度及加速度矩阵的导出

本文对平面连杆函数发生机构解析法设计时的相对速度及加速度矩阵的推导进行了详细讨论，分别用求点的复合运动的观点，刚体运动学的观点，以及求极限的观点推导出了相对速度和相对加速度矩阵，三种方法推导结果一致。本文的工作对用解析法设计连杆函数发生机构时有参考价值。     

仿蜘蛛爬行机构设计探索

基于生物界蜘蛛的生理结构，设计了能平衡行走的仿蜘蛛爬行机构，通过一个空间运动副把齿轮的转动转化为连杆的空间运动，每4条腿轮流支撑保持平衡，该机构为在特困情况下的作业提供可能．     

基于随机模型的轨迹发生机构稳健设计研究

指出由于构件结构参数等可控与不可控因素的随机变化对机构运动质量的影响，使机构运动误差具有不确定性；提出了机构稳健设计的基本原理与方法；建立了基于随机模型的连杆机构稳健设计数学模型，并以一轨迹综合机构为例，进行稳健设计求解，结果表明该方法可以保证机构具有运动质量稳健性的同时，获得更大的设计变量容差，从而提高机构的可制造性，降低成本。     

非圆齿轮传动串联曲柄滑块机构方案及其优化

通过对曲柄滑块机构运动特性的研究，提出将非圆齿轮特有的变传动比特性引入曲柄滑块机构的方案，以改善滑块的加速度特性，并对该非圆齿轮及曲柄滑块机构的设计参数进行了优化。结果表明，该方案可改善滑块的加速度特性。     

两级星型齿轮传动静力学系统基本浮动构件浮动量分析

建立星型齿轮传动静力学系统基本浮动构件浮动位移分析的弹簧-质量模型；采用静力学分析的方法，考虑系统的误差、工况条件、构件的弹性变形等条件对系统浮动位移的影响；计算系统基本浮动构件浮动位移；分析系统主要设计参数对各构件浮动位移的影响，为星型齿轮传动系统浮动机构的设计提供依据。结果表明：中心轮的浮动位移随系统输入功率增大而增大，随系统转速增大而减小；中心轮的浮动位移随系统星轮个数的增加而减小，随系统构件误差值的增大而增大，各构件的误差值对中心轮浮动位移的影响有累加作用。系统的工况条件、构件的弹性变形等方面均影响系统的浮动位移，在实际计算中要予以考虑。     

齿轮啮合原理在摆动定型导槽反凸轮机构中的应用

本文主要应用齿轮啮合的研究方法来处理摆动定型导槽反凸轮机构，将齿轮研究领域内的相关概念推广到该类机构申去，从而揭示了摆动定型导槽反凸轮机构的本质特征，获得一组完整的重要参数的精确计算公式。本文所得结论为这类机构的设计计算和加工制造提供了理论依据．     

非圆齿轮无级调速特性分析与设计

针对非圆齿轮的时变速比特性，采用多段函数构造法实现了非圆齿轮副预设速比函数的再现设计；结合工程实际，提出了一种新型的非圆齿轮无级调速机构，推导了非圆齿轮无级调速机构的基本参数与输出速比的影响规律。根据机械原理、齿轮啮合理论与现代设计方法，采用SolidWorks和Adams等软件，建立了非圆齿轮无级调速机构的仿真模型，对非圆齿轮无级调速机构进行仿真，结果表明：改变非圆齿轮副间的相位差，该无级调速机构可以得到变化的输出速比，获得了该无级调速机构的输出速比与相位差的影响规律；搭建了非圆齿轮实验台，得到非圆齿轮副的实验速比与理论速比变化趋势一致，最大实验误差6.8%,验证了无级调速机构和非圆齿轮理论分析的可行性和正确性。     

变自由度机构分析及应用

论述变自由度机构的各种形式及其组成，分析其改变自由度的控制方法及其应用．文中所述机构除了刚性构件外，还包括柔性构件以及起构件作用的其他形式构件所组成的广义机构．文中还对开链机构与闭链机构，刚性机构与柔性机构之间的转换方法进行了论述．     

应用非圆齿轮均化牛头刨刀工作速度的研究

非圆齿轮与连杆机构组合应用可以简洁、紧凑的机构型式实现牛头刨床工作速度均化,以减少与刨刀运动特性密切相关的惯性力、过大的加速度造成的冲击、振动与噪音,通过对牛头刨床机构的运动分析以及对具有匀速运动创刀工作速度曲线拟合方程,建立了非圆齿轮传动比关系式,提出了按给定运动规律设计非圆齿轮与连杆机构组中非圆齿轮节曲线的设计方法。     

非圆摆线针轮传动的原理与设计

提出一种用于平行轴间变传动比传动的新型齿轮副——非圆摆线针轮传动.建立非圆摆线针轮传动的啮合坐标系,阐述了非圆摆线针轮共轭齿廓的形成原理.建立非圆针轮齿廓方程,利用坐标变换和齿廓共轭原理,根据圆柱针轮刀具的齿廓方程,结合非圆齿轮加工走刀轨迹及啮合方程,推导出非圆摆线轮的齿廓方程.基于上述理论,运用Matlab软件的数值计算实现了非圆摆线针轮副的参数化设计,得到非圆摆线针轮副的设计实例,并实现SolidWorks环境下的实体建模.运用Adams软件分析该齿轮副实例的运动特性,通过仿真实验结果与理论计算结果的对比,验证了该齿轮传动原理与设计的正确性.     

基于四轴联动立式加工中心的非圆齿轮滚齿系统

非圆齿轮节曲线的曲率半径为变量，要求加工非圆齿轮时必须使刀具在切齿的同时，相对齿坯回转中心作特定规律的径向移动。在对数控滚切非圆齿轮所必需的4种控制运动进行分析计算的基础上，建立了基于四轴联动立式加工中心的非圆齿轮滚齿加工的联立数学模型，提出了在通用性较强的加工中心上滚切非圆齿轮的实施方案，为非圆齿轮的数控加工探索了一条新的途径。     

插秧机偏置椭圆齿轮后插旋转式分插机构优化设计

为了减少水稻秧块横向的挤压和撕扯,提高取秧精度,将农用插秧机偏置椭圆齿轮后插旋转式分插机构简化成椭圆齿轮曲柄连杆滑块机构.对曲柄连杆滑块机构进行运动学分析,建立其速度运算数学模型,并针对简化模型进行优化设计.实验证明,简化模型为农用插秧机提供了一种优化设计方法.     

非圆齿轮齿廓数值计算的研究

提出了一种简单准确的非圆齿轮齿廓的数值算法．该方法从齿廓形成原理和过程出发，将非圆齿轮齿廓的计算转化成了求非圆齿轮节曲线的法向等距线和插齿刀齿廓的交点过程，因此只需要给出非圆齿轮节曲线、插齿刀参数和插齿数据，就可以非常迅速准确地计算出非圆齿轮，其中包括齿顶、工作齿廓、过渡曲线和齿根曲线的全部齿廓数据．同时，它还可以检查非圆齿轮是否发生根切或齿顶变尖等设计缺陷，为非圆齿轮的测量和线切割加工提供了准确的齿廓曲线数据．目前，该方法已经成功地应用于非圆齿轮齿廓线切割的加工中，并取得了良好的效益．     

非圆齿轮齿形研究及NC线切割加工程序设计

本文提出了一个用数控线切割机床加工非圆齿轮的方法。这一方法的关键问题是计算非圆齿轮齿形的数据和切齿加工程序的设计。在没有专用加工非圆齿轮机床的条件下,非圆齿轮的切齿问题是个难题。采用本文提出的切齿方法是很有效的。     

节曲线向径以线性速度变化的非圆齿轮研究

提出一种根据给定中心距和传动比范围设计封闭非圆齿轮的方法。在其节曲线形成过程中,引入了节曲线向径变化速度,根据封闭非圆齿轮传动的条件,构建的线性函数,得到节曲线向径以线性速度变化的非圆齿轮;推导新式齿轮的凹凸性、弧长、及压力角公式。通过仿真计算,得到了时间参数1不同的3种非圆齿轮节曲线,比较了3种节曲线及相应传动比函数的变化趋势,总结出传动比函数的对称性随1的变化规律,为新型齿轮的设计选用提供了依据。研究表明:节曲线方程由二次多项式构成的新式齿轮,相对其它非圆齿轮计算简单,构造方便。     

单环空间机构运动和动力分析的影响系数法

本文将影响系数法应用于-自由度单环空间机构的运动和动力分析.文中导出任意构件的速度和加速度计算公式,提出分等效力和分等效力矩的概念,求出与机架相连运动副的约束反力.这些公式都是简单的显表达式,并且适用于主动件是连杆的所有一自由度单环空间机构.最后以具有三平行轴的RRRR-R-RR七杆空间机构为例作了数字分析.     

基于啮合角函数的非圆齿轮共轭齿廓直接求解

定义了非圆齿轮啮合角函数的概念,提出了基于啮合角函数的非圆齿轮共轭齿廓的直接求解方法·建立了齿廓求解的运动几何学模型,给出了齿廓方程,给出了齿廓啮合原理的啮合角函数表达式·该方法,给定啮合角函数,无需坐标变换,可直接求解共轭齿廓,简化了非圆齿轮共轭齿廓的求解·该方法亦适用于圆齿轮齿廓,实现了圆齿轮和非圆齿轮共轭齿廓求解的高度统一·为齿轮传动的设计计算提供了一种有效的新途径·     

共轭曲面理论在平面凸轮机构中的应用

本文以共轭曲面理论为基础,用运动学法建立了凸轮及其对偶件间的接触方程,借鉴齿轮啮合原理的研究成果,给出了一套用于平面凸轮机构和反凸轮机构的公式,可以方便地计算凸轮廓线、曲率半径、压力角、干涉界点、接触界点、瞬心线和滑动率等。本文提出的模型适用于各类平面凸轮机构和反凸轮机构,并形成一个比常用的方法更为完整的理论体系。