五杆两自由度机构可动性的充分条件

以两原动件运动的任意组合使机构运转到最难达到的位置作为机械模型,推导出两自由度五杆机构的可动性充分条件。提出的两种五杆两自由度机构的可动性充分条件为机构尺寸综合提供了尺寸约束条件。这一原理和方法也可以用于更为复杂的两自由度机构     

用基本链判别空间机构自由度

本文探讨了运动副组合形式与机构自由度之间的联系和规律,提出了运用运动副组合的基本结构类型——基本链,去判别空间机构的自由度,并相应建立了一套判别机构自由度的步骤和规则. 基本链,不仅可以用来判别一般空间机构的自由度,而且还可以用来判别带有特定结构和位置的空间机构自由度,进一步也可用来进行空间机构的型综合. 笔者提出的这一新的基本链判别法,是采用运动副轴线为坐标轴系,并且用对于该轴系的移动和转动来表达机构的自由度.因此,该方法具有直观、简明、迅速和准确的优点.     

基于并联六自由度电液伺服机构的力控制方法

基于并联六自由度机构的广义力数学模型,提出了基于单缸力小闭环和平台输出力大闭环的力控制方法.为了减小或消除平台运动位姿对力的影响,对各缸协同力控制及其影响因素等相关问题进行了分析,提出基于单缸位置补偿的力控制策略.建立了并联六自由度电液伺服机构单自由度力控制实验系统,并将所提出的力控制方法成功地应用于并联六自由度电液伺服机构的单自由度力控制实验.通过比较分析,总结出较为理想的并联机构力控制方法.     

部分剪力连接钢-混凝土组合梁变形计算的组合系数法

为准确计算部分剪力连接组合梁在考虑滑移效应时的挠度,在对组合梁变形计算的既有方法进行综合评述的基础上,提出了新的计算方法--组合系数法.采用应力等效的简化方法,分别推导了无剪力连接和完全剪力连接组合梁的组合系数,并采用插值方法建立了部分剪力连接组合梁的组合系数.利用该法进行了大量算例的计算,计算结果与理论解析方法和试验结果吻合良好.组合系数法不需要进行换算截面的计算,而且将无剪力连接、部分剪力连接和完全剪力连接组合梁的计算方法统一起来.组合系数法形式简单,物理意义明确,计算结果能够满足工程精度要求.     

汽车配气机构的动力学模型的分析

配气机构是内燃机中重要的辅助控制机构,要求准确地控制气缸中进、排气门的启闭,随着内燃机朝着高速、精密化方向发展,研究其动力学性能非常必要.在分析汽车内燃机的配气机构的工作原理的基础上,利用动力学原理和集中参数法进行多元素系统的动力学分析,建立了构件的6自由度模型,并采用等效作用原理建立了简化的机构单自由度动力学模型,为进行机构的进一步研究奠定了基础.     

1自由度8杆单铰LEMs构型的研究

提出一种Lamina Emergent Mechanisms(LEMs)机构综合方法,对1自由度8杆LEMs构型进行研究,该方法能够求解包含单铰转动副,以及机架和主动件变换的LEMs机构综合问题.首先,通过构造平面运动链的杆组邻接矩阵,求解基于1自由度8杆的所有平面机构的可能连接方式.其次,基于杆件和自由度的数目,分析包含各级Assur杆组的所有装配方式,构建杆组邻接矩阵的框架.再次,依据一定的约束条件,将第一级及之后的杆组依次装配到主动件和机架或者前级杆组上,并且同步辨识同构体,从而获取仅含转动副的所有平面机构构型.最后,用相应的柔顺片段代替刚性片段,完成LEMs构型综合.     

一种新型两自由度高速并联机械手的尺度综合

对含被动支链的两自由度平动并联机构的概念设计进行了研究,归纳了被动支链的几种可能构型.运用螺旋理论对被动支链进行自由度分析,进而提出了一种新型高速并联机械手机构,该机械手包含两条主动支链和两条被动支链,其中被动支链用来对动平台的姿态进行约束,并提高机械手的刚度.在进行运动学分析的基础上,以机械手雅克比矩阵条件数在工作空间上的平均值和最大值的加权值为性能指标,对该并联机械手机构进行了尺度综合.研究表明,该两自由度平动并联机械手可与一单自由度进给机构组合,构成一个三自由度平动混联机械手,适用于工业领域的高速拾放操作.     

汽车配气机构的动力学模型的建立

分析了汽车内燃机的配气机构的工作原理,利用动力学原理,对机构中各构件建立了二阶动力学模型,并用集中参数法进行多元素系统的动力学分析,建立了配气机构的单自由度等效的动力学模型.     

基于空间螺旋理论的行星滚柱丝杠副自由度计算与分析

基于空间螺旋理论开展行星滚柱丝杠副(PRS,planetary roller screw)机构学分析,综合考虑PRS作为空间螺旋机构的运动特点,建立了PRS机构运动简图。通过修正的G-K公式计算PRS的自由度,从理论上分析系统各构件对机构自由度的影响。通过开展不同数量构件条件下的机构自由度计算分析,对比了单滚柱、单挡圈条件下机构自由度,得出了增加滚柱与挡圈的数量对于机构自由度的运动特性的影响。理论计算结果在一定程度上揭示了PRS运动学原理。     

一类多自由度并联机构组合弹性减振装置

目前由江苏大学研制的“一类多自由度并联机构组合弹性减振装置”被授予国家发明专利．该项发明涉及减振装置，特指一种具有多维减振的装置，可用于多维减振、防振、隔振系统中，其由多自由度并联机构加组合弹簧构成．并联机构有平面型和空间型，组合弹簧的结构由弹簧及阻尼系统组成，其数量由并联机构的自由度确定．主负荷方向（即上下方向）配以永久磁钢，用于承受上、下方向的主要负载，且进一步减轻上下方向的振动，能有效地实现多个自由度的减振，无需多层结构，使整体结构简单，工作可靠．     

空问机构自由度计算

从四杆机构具有灵活性和平面机构任意封闭图形具有3个约束的理论出发，对机构学的自由度公式进行了研究。研究结果表明：只要对平面、球面机构自由度的计算公式稍加变化，推导出空间机构求自由度的新公式。利用这个新公式，既可以求空间机构的自由度，又可以求平面、多环、空间开式链、混合链等机构的自由度。它比传统公式使用简便，在形式和内容上都有实际意义，从而为空间机构自由度的计算提供了可靠的理论计算式。     

运动线性相关与平面机构的自由度

在讨论平面机要的独立运动和局部自由度的基础上,通过对作平面运行构件的运动线性相关分析,提出运动线性相关自由度的概念,在此基础上,建立了含有作平面运动齿轮的平面机构的自由度计算方法,并用实例证明了该计算方法的正确和实用性,运动线性相关分析还为在行星轮系设计虚约束提供提供了理论基础。     

平面机构过约束分析方法的综合应用

平面闭链机构及机械系统中广泛存在的过约束导致了机构性能的一 旬有害影响，已经受到机械结构设计者的充分重视，提出了多种机构过约束的分析方法，但是这些方法还存在一些不足，还需进一步发展完善。笔者针对2种常用的机构过约束分析方法计算法和睡自由度分析法存在的不足，在对其深入、系统研究的基础上，将2种方法相结合，得到了一种较实用的、且便于计算机辅助分析的机构过约束分析方法，并提出了一些机构过约束分析的新的见解。     

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。     

网络形式的步行机直流伺服电机控制系统

介绍了一种应用于九自由度全方位步行机的网络形式的单片机闭环自动控制系统。该系统的控制装置采用ＭＣＳ－ ５１ 系列单片机,伺服装置采用自带齿轮减速器的直流伺服电机,传感器采用位置传感器－霍耳开关和接触传感器－ 微动开关。该系统层次清晰,可扩展性强,已成功用于自行研制的步行机样机。     

大跨度桥梁典型断面颤振机理

针对桥梁颤振机理研究的关键问题即颤振驱动机理和颤振形态，建立了一种能同时研究桥梁振动特征参数与断面气动外形参数的定量关系，以及颤振发生过程中和颤振发生点各自由度运动耦合效应的二维三自由度耦合颤振分析方法．然后，以这种方法为理论工具，从新的角度对闭口箱梁和分离双主梁两类典型桥梁断面的颤振机理问题进行了研究．在颤振驱动机理和颤振形态研究中，澄清了以往模糊甚至错误的认识，得到了有意义的结论．     

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.     

微小型机器人的新型步行机构--柔铰五杆机构

基于微小机械设计的一体化思想，通过分析五杆机构在小范围运动状态下近似线性的传动特性，把平面多自由度的闭链五杆机构和易于实现尺寸生小型化的柔性铰链结合在一起，提出了一种柔铰五杆机构。给出了这一机构的设计理论和方法，并应用到微小机器人的步行机构上，对其进行了仿真验证。结果表明，这一步行机构是可行的。     

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。     

兼具高自由度低互耦的间距约束稀疏阵列设计

针对传统稀疏阵列难以实现孔径和互耦同步优化导致测向误差的问题,设计了一种兼具高自由度低互耦的间距约束稀疏阵列.该阵列由四段均匀线阵以一定间隔首尾相连构成,约束每段均匀线阵的阵元间距以及各段均匀线阵之间的间距尽可能大,形成了3段稀疏的均匀线阵和1段密布的线阵,有效减少了阵元间的互耦效应,基于该阵列推导了物理阵元位置、差联合阵列的闭式解以及自由度的闭式解.与相同阵元数的传统稀疏阵列以及改进稀疏阵列相比,设计的间距约束稀疏阵列拥有更大的孔径、更低的互耦以及更多的连续虚拟阵元,通过实验仿真验证了间距约束稀疏阵列的优越性.