一种研究球面机构运动学的新方法——Ⅰ.基础理论与球面四杆机构的运动学研究

本文将刚体球面运动的位置描述与平面运动的位置描述相对应,建立起一种研究球面机构运动学的新方法,使球面机构的运动学研究大为简化。文中以球面四杆机构为例,建立了其连杆曲线的显性表达式,完成了再现轨迹及刚体导引球面机构的分析与综合。     

铰链四杆机构的精确解析综合——给定连杆五个位置

本文提出了综合平面铰链四杆机构的精确解析法.它用同一个方程,同一个计算机程序解决多种命题,诸如:五位置刚体导引机构综合;五位置函数机构综合;五位置轨迹机构综合;连杆和连架杆间有给定对应关系的四杆机构综合,等等.这个方法概念简明、清晰,易为设计者掌握和便于灵活应用,同时,对机构学课程的教学也是合适的.     

齿轮四杆刚体导引机构的尺度综合及运动仿真

分析了齿轮四杆机构连杆转角与连架杆摆角函数之间的内在联系，建立了机构连架杆摆角函数的数值图谱；通过模糊识别方法从建立的数值图谱中找出能够近似实现给定刚体导引的多组机构基本尺寸型，根据推导出的理论公式算出机构的各个实际参数。所给出的齿轮四杆刚体导引机构的尺度综合算例和运动仿真表明该方法是可行且有效的。     

StephensonⅢ型平面六杆机构刚体导引综合

综合运用精确点法和近似法研究了StephensonⅢ型平面六杆机构的刚体导引问题,首先将该机构折分为一个双杆组和一个四杆机构,然后对双杆组进行近似综合,对四杆机构进行精确点综合,最后将得到和双杆组和四杆机构进行组合得到能近似满足给定要求的Stephenson Ⅲ型平面主杆机构,给出了具体实例,得到了满足设计要求的全部机构方案,此方法具有一般性,可用于研究其它平面复杂机构的综合问题研究。     

平面四连杆机构的三杆组组合综合法

本文提出应用两种三杆组方程统一处理平面四连杆刚体导引机构,函数机构和轨迹机构的准点法综合的一种方法。这种方法,具有程序简单、便于选择较好方案、灵活性好等优点。     

结合连续法与数值图谱法的刚体导引尺度综合

由连续法得到满足刚体导引综合要求的齿轮四杆机构，利用该机构连架杆摆角函数的谐波成分(由快速傅立叶变换得到)，通过模糊识别的方法，从已建立的齿轮四杆机构的连架杆摆角函数谐波特征参数的“数值图谱库”中找到更多组满足设计要求的机构。文中给出的算例验证表明，该方法解决了有限点位连杆机构尺度综合的多解问题，为连杆机构的尺度综合研究拓宽了思路。     

六杆柔顺机构的伪刚体模型

设计了一种六杆柔顺机构,建立了该机构的伪刚体模型,伪刚体模型显示该机构由两个柔顺滑块机构串联而成.根据伪刚体模型对该六杆柔顺机构进行了变形分析,推导出六杆柔顺机构伪刚体模型的力-位移关系的一般理论计算公式,进而得到该机构实例的分析结果.用ANSYS软件对该设计实例进行了力-位移关系的有限元仿真分析,同时加工制造出该设计实例的实物模型并进行了实验测量.对理论计算结果、仿真分析结果和实际测量结果进行了比较,三种方法所得结果基本一致,表明了理论公式的推导与分析是正确的,仿真建模分析也是正确的,并且该实例的设计是可行的,达到了设计目的.     

六杆柔顺机构的伪刚体模型

设计了一种六杆柔顺机构,建立了该机构的伪刚体模型,伪刚体模型显示该机构由两个柔顺滑块机构串联而成.根据伪刚体模型对该六杆柔顺机构进行了变形分析,推导出六杆柔顺机构伪刚体模型的力-位移关系的一般理论计算公式,进而得到该机构实例的分析结果.用ANSYS软件对该设计实例进行了力-位移关系的有限元仿真分析,同时加工制造出该设计实例的实物模型并进行了实验测量.对理论计算结果、仿真分析结果和实际测量结果进行了比较,三种方法所得结果基本一致,表明了理论公式的推导与分析是正确的,仿真建模分析也是正确的,并且该实例的设计是可行的,达到了设计目的.     

平面四杆机构的动力学概率分析

在平面连杆机构运动学概率分析的基础上,建立了平面连杆机构动力学参数的概率分析模型,给出了平面四杆机构运动副反力的概率数字特征值计算公式,并以一简单平面铰链四杆机构介绍了此模型的使用.整个模型以矩阵形式表达,避开了对机构输出表达式直接微分时复杂的数学运算,成功地解决了机构输出参数误差的相关性问题.     

VEM2001/441型全自动装箱机移瓶机构的分析及设计

本文从分析VEM2001/441型装箱机移瓶机构运动情况出发,对装箱机多杆机构运用刚体旋转及位移矩阵法进行设计计算。     

一种研究球面机构运动学的新方法——Ⅱ球面六杆机构的运动学研究

本文继续研究多种球面六杆机构的运动学问题,导出了几种球面六杆机构以输入转角为参数的连杆曲线方程,得到了连杆点位置及连杆方向的显性表达式,将这些表达式用于球面六杆再现轨迹和刚体导引机构的运动分析与优化综合,优点显著。     

再现连杆角位移机构的稳健优化设计

以连杆角位移再现平面四杆机构为例,讨论了其设计变量、噪声因素以及质量特性和目标函数的确立过程,建立了基于容差模型的角位移再现机构的稳健优化设计数学模型;给出设计结果,并与原方案进行了比较. 结果表明,该方法在保证机构运动质量稳健性的同时,可以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.     

平面综合铰链四杆机构运动分析及其优化设计

将刚体的平面运动分析用于平面综合铰链四杆机构的运动分析中,讨论了已知连杆上一点的起始位置、连架杆的对应转角及机架长度等,平面四杆机构的解析解,并对其进行了优化设计。     

曲柄摇杆机构再现动体运动规律的最优设施

平面四杆机构的传统设计方法多采用图解法、解析法、实验法,其缺点是所设计的四杆机构运行规律不够准确;而采用最优法来设计平面四杆机构可避免上述缺点。下面以曲柄摇杆机构再现从动件运动规律的最优设计为例予以介绍。 所谓再现从动件运动规律是指当主动件运动规律已定时,要求从动件按给定规律运     

平面运动刚体运动量的计算机分析

本文针对平面机构的运动分析．提出了适合于计算机运算的封闭向量多边形方法．并以四杆。构为例，导出了平面运动刚体运动量的计算公式．算例表明该方法简单、易行，有利于计算机技术在理论力学中的应用和推广．     

Matlab辅助机构运动学分析

以平面四杆机构为例,采用向量法、投影法、求导法建立了该机构的位移、速度和加速度求解方程,并将其转化为适于Matlab计算的矩阵模型.基于Matlab编制了相应的M函数计算模块,利用计算机解出了该机构的运动参数,并将计算结果可视化.结果表明:利用Matlab解决运动学计算问题快捷、准确,为处理类似计算提供了有效的参考.     

平面铰链四杆机构运动学最优化综合的目标函数

机构最优化综合欲发展成为机构学领域的一个分支,对于体现最优化综合全过程的三个主要方面——数学模型、优化方法及计算机程序——进行统一体系的工作是必须的。笔者试从平面铰链四杆机构运动学最优化综合的目标函数问题始做探讨。 本文以各类运动构件的位移矩阵作为算子、以结构偏差为优化准则提出结构偏差表达式及其函数逼近处理,用它们作为目标函数的构成单元来导出各类基本综合问题的目标函数及相应的设计变量。     

平面六杆机构的非全参数综合

平面六杆机构用位移矩阵进行轨迹综合时,分别要列出28—70个非线性方程,求解困难。本文提出了选定少量参数的非全参数综合法,将六杆机构的综合转化为杆组或四杆机构的综合。简化了综合过程,方便实用。     

实现直线轨迹导引机构的设计

介绍了刚体位置变换法 ,并用该方法对实现直线轨迹的导引机构进行设计 ,建立了几何和数学模型 ,提出了检验极限位置的实用公式 .用这种方法设计的双摇杆导引机构能满足平管机械对较大直线位移的运动要求 .     

按四个位置点可视化综合平面四杆机构及其运动模拟

针对刚体导引四位置铰链四杆机构综合问题，进行了可视化的程序开发与设计。该系统不仅可以使整个综合过程可视化，而且还对综合出的机构进行运动模拟和运动分析。操作简单，交互性强，非常方便设计人员对综合出的机构进行比较，优选。