关于平面机构结构公式与机构自由度计算的探讨

本文在对平面机构各构件的作用分类后提出了机构自由度计算的先导条件;并在基本轮系运动副分析的基础上提出了机构自由度计算的方法。     

平面机构中齿轮副的类别及其确定方法

本文通过分析齿轮副元素的实际接触情况,将齿轮副分为平面普通高副和平面瞬心副;并给出了其确定方法。解决了含有齿轮副机构在自由度计算中的疑难问题。     

平面机构自由度判断的一种新方法及其应用

在传统计算公式的基础上，利用递推原理推导出一种新型的较为容易判别平面机构自由度的方法——断杆法，并用实例证明了该计算方法的正确性和实用性．“断杆法”克服了传统公式对运动副的依赖，并且通过将机构分组，实现了对机构复合铰链、虚约束以及局部自由度的新的处理方法；尤其是对高副的处理，简化了机构自由度的分析与计算．     

平面移动副运动链的结构分析

通过实例分析了单闭环平面移动副运动链的基本概念、演变特点和结构特征,指出了平面机构中单闭环移动副运动链个数的确定方法,通过机构自由度计算实例,演示了公式F=3n-2p_l-p_h在含移动副运动链的各种平面机构中的应用。     

平面机构自由度公式的变化及其约束分析

机构自由度计算中经常出现易混淆概念、难点问题,结合实例分析研究了平面机构自由度计算中的常见公式变化、可变自由度机构的设计原理及工作特点。针对自由度计算难点、各种约束施加及其形成的变化作一些探讨,对正确理解、计算自由度做出帮助,为创新优异新型的机构、避免误算提供了一条有效的途径。     

车-炮系统动力学分析

该文在广泛参考现有车—炮系统动力学模型的基础上,建立了停止间射击时车—炮系统平面七自由度动力分析模型。采用经典的Lagrange方法建立系统的运动微分方程。编程求解了系统主要受力及运动参数,为火炮动力特性及精度分析提供了数据。本模型及计算机程序可计算不同射角、不同弹种,并改变火炮各种参数对火炮动态性能的影响。     

平面机构自由度新算法的参数选取原则

要实现平面机构的确定运动,就必须保证机构的自由度数大于零且机构自由度数等于机构的原动件数,因此准确求出平面机构的自由度数至关重要。通过对平面机构在局部自由度、虚约束、多环等一些特殊情形下的自由度求解分析,证明了欧阳富等人提出的平面机构自由度数求解公式的正确性和实用性,并确定了其参数在实际计算中的选取原则。     

炮箱浮动时具有平面运动构件的火炮自动机运动方程组

本文在分析各种武器自动机的基础上,提出了典型的具体平面运动构件的火炮自动机模型,推导了两个自由度自动机的规范化的运动微分方程组及其各系数的表达式。借助微型电子计算机对23—2自动炮进行了计算,并与射击试验的实测结果进行了比较,证实了理论计算和实测结果基本一致。     

轴销式少齿差行星齿轮传动研究

提出了一种能实现平行轴传动的新型轴销式少齿差行星齿轮机构，阐述了其基本结构、克服死点机理和运动几何条件．针对平面多曲柄输入机构中存在的虚约束，在运动副接触变形协调的基础上建立机构受力分析模型，对机构的受力状况进行了分析计算．     

机构自由度计算难点和其运动分析及变自由度机构的探讨

机构的自由度是机构具有独立运动的参数,常规机构的自由度是恒定的,但有些特殊机构,其自由度在工作过程中是变化的,也称为变自由度机构。结合实例分析研究自由度计算中的常见难点及机构的自由度与机构原动件数不等时的机构运动的确定,对变自由度机构的自由度计算作一些探讨,对创新设计更优异新型的机构提供了一条有效的途径。     

基于构形的冗余度机器人自运动规划方法

研究能够直接通过视觉信息进行实时规划的自运动规划方法．冗余度机器人的自运动受到构形约束．从构形出发就能够采用矢量方法规划机器人的自运动。以YJP-1型7自由度机器人为例，针对一类具有旋转自运动主平面的-冗余度机器人，采用基于线性约束的最小二乘法思想，即把机器人末端的运动速度为零作为线性约束条件，代入求机器人自运动逆解的极小最小二乘方程式中进行处理，得到自运动的解析表达式．数值仿真和实验验证了这种算法的有效性。     

快速判定平面机构速度瞬心集可解顺序的图论方法

本文籍助图论提出了“速度瞬心网络图”和平面机构待求速度瞬心的可解性条件,依此可迅速判定多杆平面机构待求速度瞬心集的求解顺序,避免盲目试碰;另外,网络图与相对运动图解法结合得出了求解二自由度平面机构速度瞬心的一种可行方法,这类机构的速度瞬心单纯采用三心定理是不可能求解的。     

完整约束离散线性力学系统的数学建模

针对多自由度无阻尼线性定常系统,利用能量原理提出构造微分方程系数矩阵方法.在建立运动微分方程的过程中,应用该方法无需对时间求导和对方程进行整理化简,而且该方法适用于单自由度系统又适用于多自由度系统,还便于手工建模或计算机建模.     

潜艇应急上浮运动稳定性与分叉分析

应用非线性系统运动稳定性与分叉理论和同伦延拓数值计算方法,分析了潜艇应急上浮运动的稳态响应及运动稳定性,并通过潜艇大攻角六自由度运动方程数值积分的动态仿真,验证了所得动态仿真与数值分析结果的一致性.研究了航速、升降舵、方向舵和剩余浮力及其作用位置对潜艇应急上浮运动稳定性的影响.结果表明,潜艇应急上浮运动在左右舷对称的情况下,并不限于垂直面内,可能出现横滚,在某种临界条件下,该运动可能失稳而出现分叉现象,用奇异性与分叉理论对分叉现象进行了分析,为潜艇应急上浮的操纵与控制提供了理论依据.     

一种可重构空间四杆机构

提出一种可重构空间四杆机构,其具有两种不同的工作模式,模式Ⅰ为一个转动运动,模式Ⅱ为一个平移平动,两种运动模式进行切换的初始位形具有瞬时的一个转动和一个平动.将可重构空间四杆机构与一个具有两移动和两转动的串联支链相连,构成一种具有两种不同工作模式的可重构混联支链.利用3条可重构混联支链连接并联机构的固定平台和运动平台,可得到一种新型可重构并联机构,通过控制3条可重构混联支链分别在两种不同工作模式间切换,可重构并联机构可实现4种不同的三自由度运动模式.利用螺旋理论分析和证明了上述结论.     

滚动轴承-转子-定子系统的碰摩故障分析

以某航空发动机实验器为基础 ,建立了轴承 转子 定子多自由度系统碰摩故障模型 ,研究了具有局部碰摩的滚动轴承 转子 定子系统的非线性特性 ,利用数值模拟分析了该系统的分岔与混沌运动 ,得到了该轴承转子定子系统在某些有实际意义的参数域内的非线性响应的Poincar啨映射图、分岔图、相轨线图、轴心轨迹图和幅值谱图 ,发现了该系统丰富的非线性混沌行为·分析结果表明 ,转子碰摩刚度与转子弯曲刚度比明显影响轴承 转子 定子系统运动特性·系统响应在较宽的刚度比范围内主要以混沌运动为主·随着刚度比的增加 ,系统响应中的混沌区域逐渐增加·在混沌运动区内存在大量的窄带周期窗口·所得结果可供高速旋转机械碰摩故障诊...     

过约束空间机构的曲柄条件及等角速传动条件

本文采用方向余弦矩阵和机构运动的几何等同条件,导出RRRE RRPE和RCE过约束空间机构的曲柄条件及其输出构件的平动条件,进而分别演化出运动特点完全相同的RRRRE RRPRERRRPE和RCRE单自由度空间曲柄机构,从而拓广了过约束机构曲柄条件的意义。通过对具有对称面结构的6R、RRPPRR和RCCR空间闭式运动链的研究,得出它们成为过约束等角速双曲柄机构的条件分别等同于RRRE RRPE和RCE过约束机构曲柄条件的结论。从而得到可用于相交轴或交错轴间的6R、RRPPRR、RRPRR、RCCR和5R过约束等角速传动双曲柄机构及特殊的7R、RRPRPRR、RRRPRRR和RCRCR等角速传动空间双曲柄机构。     

视频抖动矫正中全局运动参数的估计

手持式终端拍摄视频时因为人手的抖动会出现画面不稳定现象。为稳定视频画面,提高视频的主观质量,提出了一种视频抖动矫正算法。该算法采用圆形块匹配获得当前帧像素的局部运动矢量。用迭代最小二乘法求解使用局部运动矢量和运动模型建立的线性参数系统获得全局平移、旋转及缩放运动参数。最后用运动迭代使运动参数更加精确。实验结果表明:该算法对平移、旋转及缩放运动的处理能力分别为大于30像素、大于30°及0.85~1.14,参数估计精度分别达到0.05像素、0.01°及0.0001,能处理的运动幅度范围以及运动参数的估计精度都比基于光流的算法均有很大提高。     

基于FMA分解的关键质量特性映射变换技术

在对数控机床进行FMA结构化分解的基础上,采用决策试验与实验评估法(DEMATEL,decision making trial and evaluation laboratory)对主运动之间关系进行了耦合解耦分析,得到部件主运动性能耦合矩阵。引入了一种间接映射来代替主运动之间的同代耦合关系对二级运动层的影响,分别采用信息耦合度、耦合可变度来度量这种间接映射和直接映射关系,并利用模糊层次分析法(FAHP,fuzzy analytic hierarchy process)对映射关系进行了量化,从而建立了主运动-二级运动性能之间的映射变换矩阵;结合部件主运动性能耦合矩阵,完成了关键质量特性在功能-运动层的传递,并通过实例对比证明了该映射方法的有效性和合理性。