平面连杆机构中公共约束数与静不定次数的研究

本文就平面机构中从动杆组的分组方法以及公共约束数与其静不定次数的关系进行了研究，得出了平面机构中公共约束数与其静不定次数相等的重要结论；当多环平面机构的某独立环含有公共约束时，其机构的从动杆组仍然具有运动的确定性，只是其从动杆组需要进行再分组。     

机构构件位移协调原理的研究

通过对过约束机构的静不定次数进行研究，进而对机构构件的位移协调原理进行研究，推导出机构构件位移协调方程。     

基于平面约束不确定性的自调性机构设计

普遍使用的平面闭链机构是在理想平面约束条件下，作者选择曲柄摇块机构为例，分析了制造误差等不确定性因素对理想平面约束的影响，结果表明它属于静不定机构。通过过约束理论分析，消除机构中的过约束，使其成为静定机构，能够实现无障碍装配。然而，在实际运行过程中，机构可能新生运动约束，又出现过约束，它能否避免自锁现象，自动调整位置和姿态，时时处于静定状态，还要进行自调性分析。研究表明，自调性机构设计一般要先消除几何过约束，再分析运动过程中的各种外部约束能否形成新的过约束。     

空间杆组结构分析及全部零阶杆组的分类

应用螺旋理论从杆组的角度进行空间机构的结构分析,推导出各阶机构的结构公式.根据空间杆组的公共约束数确定空间杆组的阶数,空间杆组所包含的构件数确定空间杆组的级数.利用空间杆组的结构公式,按照阶数与级数对其分类,综合出零阶Ⅲ级以下的所有空间杆组.通过杆组结构分析,为空间机构的创新设计提供了理论依据.     

最小尺寸直动平底从动杆平面凸轮机构的设计方法

通过推导和建立直动平底从动杆平面凸轮机构凸轮廓线全部外凸的通用公式并分析之，研究解决了按凸轮廓线全部外凸兼按许用压力角设计最小尺寸的直动平底从动杆平面凸轮机构的课题。     

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     

关于自由度的计算

关于自由度的计算,已经引起了世界上许多学者的注意。本文提出了“根据机械系统的闭合特点,割断机架分析末杆运动,在同一瞬时把末杆与机架焊接,重新形成原机械系统”的理论,来计算机械系统(包括机构、结构)的自由度。本文阐明了机械系统中的静不定次数和自由度数的内在联系;为判断机械系统能否实现有限位移提供了必要性判据,同时为判定机械系统是否能作为结构提供了充分性判据;揭示了静不定和自由度的物理意义;严格地证明了把机构分成六个族是错误的,机构分族的观点是毫无意义的。根据上述理论,我们导出了闭合数计算公式、自由度数计算公式以及静不定次数计算公式。用这些公式可以毫无例外地按机械系统(包括机构、结构)的构造,正确地计算出它的自由度数和静不定次数。     

确定平面机构自由度的新方法──逐次设定连架杆法

由机构具有确定运动的条件出发，分析了运动副对构件轨迹的约束情况，得出机构具有确定相对运动的必要条件：（１）在运动过程中相连接两构件运动副处的轨迹应相同；（２）相连接两构件上的点的相对运动要满足运动副对构件的约束条件，提出了逐次设定连架杆法，以不满足必要条件前所设定的连架杆数来确定机构的自由度数。其特点是可以不考虑机构是否存在局部自由度、复合铰链、虚约束和公共约束，就能确定机构的自由度。     

确定平面机构自由度的新方法——逐次设定的连架杆法

由机构具有确定运动的条件出发，分析了运动副对构件轨迹的约束情况，得出机构具有确定相对运动的必要条件：（１）在运动过程中相连接两构件运动副处的轨迹应相同；（２）相连接两构件上的点的相对运动要满足运动副对构件的约束条件，提出了还次设定连架杆法，以不满足必要条件前所设定的连架杆数来确定机构的自由度数，其特点是可以不考虑机构是否存在局部自由度、复合铰链、虚约束和公共约束，就能确定机构的自由度。     

闭环机构关联杆组与冗余约束的关系

含冗余约束的闭环机构型综合一直是机构学中的有意义和重要的课题。本文研究了闭环机构中关联杆组、冗余约束、自由度和被动自由度之间的关系。用串联连接的单自由度基本连杆构成含多自由度的运动副;推导出计算关联杆组自由度、基本运动副数、关联杆组中有效基本连杆数公式。在此基础上用决策树逻辑法确定了闭环机构冗余约束与基本连杆的关系,为含冗余约束和被动自由度的闭环机构型综合提供理论依据。     

关于等径凸轮机构两滚子间的最小跨距问题

全面考虑了共有的Ｆ型和Ｐ型两种结构型式，针对两尖顶或两滚子中心皆位于和皆不位于直动从动杆导路上的两种情况，研究解决了直动从动杆等径平面凸轮机构两浪子中心间的最小跨距问题。     

高级平面连杆机构运动分析的约束条件逼近法

文献[1]提出用杆长逼近法解决高级平面连杆机构的位置问题。本文将这种方法扩充为约束条件逼近法,以解决任意高级平面连杆机构的位置、速度和加速度问题。高级平面连杆机构由起始件、机架及高级杆组等组成。设在高级杆组中拆下双副杆(RR杆或RP杆),则可将其简化为“Ⅱ级机构”进行运动分析。该法的整个计算过程可归结为求解双副杆的约束方程式。文末附有数值计算实例。     

平面Ⅲ级组运动分析通用程序

本文应用基本组约束方程法对机构进行运动分析,将平面Ⅲ级组中各运动副之间的相对位置约束分为杆长约束和滑道夹角约束,从而建立各种Ⅲ级组的约束方程。作者将平面Ⅲ级组分为七种形式,并编制了通用计算程序,用户只要输入机构原始数据,就能方便地求解机构的运动参数。通过实例计算证明,该方法和程序是正确、可靠的。     

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。     

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。     

PW式液压泥炮机构优化设计

根据卢森堡 PW 式液压泥炮机构特点,将其机构简化为平面杆系进行优化设计。依炮嘴接近高炉出铁口时的运动轨迹呈直线和转炮速度平稳的要求,将整个平面杆系分为炮身四杆机构和转炮六杆机构两个设计空间,分别用约束随机搜索法进行机构尺寸优化设计,使这一复杂的多杆机构优化设计变得简单易行。     

混合驱动平面2自由度七杆机构的奇异性分析

基于机构输入输出的速度Jacobian矩阵，提出了求解平面多环多自由度机构奇异位形的一般方法．利用这种方法详细分析了用于混合驱动器的平面2自由度七杆机构的4类奇异位形，得出了平面2自由度七杆机构的5种奇异位形，并讨论了它们各自的特点．提出了平面多环多自由度机构造免奇异位形出现的3种方法；基于平面单环N杆机构的可装配性，分析得出了避免这些奇异位形的几何条件．设计算例及仿真结果验证了上述结论．     

快速成形技术中轮廓环的分组算法及其应用

以平面内轮廓环的存在规则和相互关系为出发点，提出了一种简单实用的轮廓环的分组算法，通过本方法对平面的轮廓环进行分组，能够把一个平面分解成一系列简单的单连通区域，分组后的轮廓环不仅能够在进行其他运算时减少重复计算，而且可以在分区填充扫描线时减少分区数，从而减少实际扫描时的空跳．     

一类空间 4R-C 过约束条件的探讨及其在纺织机械中的应用

本文应用封闭环矩阵形式方程论证了一类空间4R-C 五杆过约束机构。进一步研究表明:在这类过约束机构中,当两组平行轴相互垂直交叉时得到下列新结论:1.对由 R、C 组成的这类机构,C 副安置在哪一个轴上,应满足一定的限制条件,否则就不能实现主、从动轴间的相对空间运动。2.对由 H、C 组成的这类机构,在特定的螺矩关系下,C 副的任意安置仍有可能;即对 H 副成立的结论不能无条件地推广到 R 副上。应用上述结论,作者设计了空间 RRCRR 机构(这类过约束机构的一种),应用于织机多臂提综装置,经试验运转效果良好。