机械运动分析的一种参数体系和专用语言

描述机构是实现机械自动分析的基础，为研制通用机构运动分析软件，提出了一种描述机构运动的参数体系是专用语言，并在其研制的通用机构运动分析软件ＫＡＭ中获得了成功的应用，本文介绍了该方法的基本思想，讨论了实现方法，给出了应用实例。     

计算机平面轮系机构结构和运动分析

采用三色图描述轮系机构结构，根据轮系机构组成原理和相对运动理论，通过求解由轮系单元组建立的机构运动分析线性方程组，完成轮系机构运动分析的算法，运用面向对象的编程技术编制通用平面轮系机构运动分析软件。     

机构运动仿真的机构设计中的应用

介绍了集成化工程分析软件I-DEAS机构学（Mechanism）模块的功能，通过机构运动模块在硫化机机构设计中的应用，实现了机构的运动学分析仿真，精确描述复合运动体空间运动，分析了机构空间运动位置及运动参数，并进行了干涉检查，为设计提供一种科学依据。     

可控电机实现凸轮机构从动件运动规律的研究

基于通用简谐梯形组合运动规律的构成方法，建立了凸轮机构从动件无因次通用曲线方程。并以单片机控制步进电机为实例，进行了实现凸轮机构从动件多种运动规律的理论和实验研究。应用汇编语言编制控制步进电机实现多种从动件运动规律的程序软件，并结合实验验证了编制程序的正确性和可行性。     

机构运动仿真在机构设计中的应用

介绍了集成化工程分析软件I-DEAS机构学(Mechanism)模块的功能,通过机构运动模块在硫化机机构设计中的应用,实现了机构的运动学分析仿真,精确描述复合运动体空间运动,分析了机构空间运动位置及运动参数,并进行了干涉检查,为设计提供一种科学依据.     

凸轮机构通用样条函数运动规律的研究

样条函数运动规律具有良好的通用性和适应性 ,可以不受数量限制地增加运动控制条件 ,能够满足大多数凸轮机构运动设计的需要 ,并非常适用于凸轮机构的动力学综合。本文对样条函数在凸轮机构运动规律方面的应用作了深入的研究 ,给出了样条函数运动规律的通用表达式、实现方法及各种情况下的边界条件 ,开发了适用于各种情况的通用样条函数运动规律设计软件 ,并给出了应用实例     

空间机构动力学分析方法的研究

在空间机构中约束运动副处的构件上建立笛卡尔直角坐标系,开发描述空间机构结构形态的符号体系,讨论杆件形状矩阵和约束运动矩阵,在运动链上连续使用变换矩阵,建立空间机构的运动方程,分析空间机构二种类型的动力学建模与分析方法,在此基础上开发空间机构动力学通用分析软件,并给出应用实例.     

多联动机构运动仿真

介绍了CAD/CAE/CAM一体化软件UG机构学(Mechanisms)模块的功能。通过机构运动模块在心血管造影机设计中的应用,实现了多联动机构的运动学分析仿真,精确描述复合运动体空间运动,并进行了干涉检查,为设计提供一种科学依据。     

6-DOF运动平台动力学仿真研究

对研制的6-DOF数控并联机床平台动力学进行了仿真研究,包括模型简化方法、模型的ADAMS描述、仿真过程控制。应用ADAMS软件对运动平台的各种可能的情况进行实时仿真分析,获取了运动平台系统模态参数、运动构件的运动特性,解决了6自由度并联机构正反解难以求出的难题,并且为并联机床的一次性研制成功提供了可靠保证。     

智能化平面机构运动动态模拟CAI

介绍了人工智能手段用于平面连杆机构运动动态模拟的实施方案 ,给出了智能化杆组自动分拆的实现方法 ,定义了机构运动动态模拟分析数据智能化输入的便捷途径 ,方便了各种 CAD及 CAI软件的研制开发。该方法可应用于基于杆组分拆进行机构运动分析和机构受力分析的各种场合。     

可控机构的分类及应用

论述了可控机构是现代机构学的重要分支。对可控机构进行分类研究 ,以可控机构的输出柔性为特征将可控机构分为可调机构、变输入转速机构、混合驱动机构、电子凸轮机构等四大类。对每一类型的可控机构给出定义、应用研究现状分析、对较成熟的可控机构分支给出应用实例     

机构学10年来主要研究成果和发展展望

1990年以来,中国机构学学术研讨会举行了7次。12年来中国机构学经历了一个较大发展。概括起来主要为加强了传统机构的基础研究,机构学与产品创新设计密切结合,融合高新技术开拓现代机构研究,推动机构学现代化。具体表现在深入开展传统机构的分析和综合理论研究;努力实现机构计算机辅助设计;大力推行机构系统和机械产品概念设计;深入开展机器人机构学及其工业应用研究;大力进行可控机构的分析和综合的研究;努力开展机构和机械动力学研究;大力推进机构学教学内容和体系改革等等。通过上述多方面的理论研究和实际应用,使中国机构学的理论水平和学术水平总体上说已处于世界先进水平。但是,基础研究的独创性和突破性研究成果还不够多。同时在实际应用方面与国际先进国家相比还有不小的差距。     

变胞原理和变胞机构类型

追述了变胞机构的发展,首次阐述了变胞原理及其在变胞机构的应用。进一步探讨了变胞机构与其他机构的区别,提出了变胞机构的延伸和分类,有助于挖掘具有变胞特性的原有机构和设计构造新的变胞机构。探讨了变胞方式,阐明了数学模型在变胞构态演变中的运用。并进一步运用各种例子,探讨了变胞机构在国内外的发展和在机器人以及制造业的应用,尤其是变胞原理在机器人及机器手的应用。该研究奠定了变胞机构的理论基础,为变胞机构新的研究和发展开拓了道路。     

省力弹簧储能机构的设计研究

本文针对高压真空短路器的弹簧操动机构的工作要求,探讨了高压断路器弹簧操动机构中储能机构的设计问题。所设计的储能机构实质上是一棘轮机构,为使整个机构结构紧凑,手动、电动两套储能机构的棘爪互为止动棘爪。同时储能机构的设计中,还加入了帮助电机推动棘轮转动的省力弹簧,可使储能电机功率减小。通过分析,得出了互为止动棘爪的棘轮机构棘爪的配置结果,以及储能机构中储能电机功率的确定方法。     

Structural synthesis of a class of 2R2T hybrid mechanisms

Conventional overconstrained parallel manipulators have been widely studied both in industry and academia, however the structural synthesis of hybrid mechanisms with additional constraints is seldom studied, especially for the four degrees of freedom(DOF) hybrid mechanisms. In order to develop a manipulator with additional constraints, a class of important spatial mechanisms with coupling chains(CCs) whose motion type is two rotations and two translations(2R2T) is presented. Based on screw theory, the combination of different types of limbs which are used to construct parallel mechanisms and coupling chains is proposed. The basic types of the general parallel mechanisms and geometric conditions of the kinematic chains are given using constraint synthesis method. Moreover, the 2R2T motion pattern hybrid mechanisms which are derived by adding coupling chains between different serial kinematic chains(SKCs) of the corresponding parallel mechanisms are presented. According to the constraint analysis of the mechanisms, the movement relationship of the moving platform and the kinematic chains is derived by disassembling the coupling chains. At last, fourteen novel hybrid mechanisms with two or three serial kinematic chains are presented. The proposed novel hybrid mechanisms and construction method enrich the family of the spatial mechanisms and provide an instruction to design more complex hybrid mechanisms.     

Manufacturing of multi-material compliant mechanisms using multi-material molding

Multi-material compliant mechanisms enable many new design possibilities. Significant progress has been made in the area of design and analysis of multi-material compliant mechanisms. What is now needed is a method to mass-produce such mechanisms economically. A feasible and practical way of producing such mechanisms is through multi-material molding. Devices based on compliant mechanisms usually consist of compliant joints. Compliant joints in turn are created by carefully engineering interfaces between a compliant and a rigid material. This paper presents an overview of multi-material molding technology and describes feasible mold designs for creating different types of compliant joints found in multi-material compliant mechanisms. It also describes guidelines essential to successfully utilizing the multi-material molding process for creating compliant mechanisms. Finally, practical applications for the use of multi-material molding to create compliant mechanisms are demonstrated.     

一维远程运动中心机构的型综合

一维远程运动中心机构的型综合是研究多自由度远程运动中心机构构型的基础.现有的远程运动中心机构的形式有限,需要一种有效的方法构造出新的远程运动中心机构.对现有一维远程运动中心机构形式进行分类综合,给出了现有一维远程运动中心机构的五种类型:基于单个转动副、平面弧形滑轨、平行四杆、等比同向传动以及其他非严格意义上的远程运动中心机构.通过引入涵盖范围更广的平面虚拟中心机构,提出一种将两个虚拟中心机构组合构造新型一维并联型远程运动中心机构的型综合方法.这种方法也适用于混联型远程运动中心机构的构型综合.针对不同的虚拟中心机构形式给出了具体实例,得到若干新构型,证明了型综合方法的有效性.     

一类一平移两转动解耦并联机构及其位移分析

基于机构结构组成理论 ,揭示了机构运动解耦特性与机构活动度及其判定准则之间的内在联系 ,提出了拓扑解耦并联机构型综合的基本原理 :综合出一类 3自由度并联机构 ,其期望运动输出为一平移两转动 ,非期望运动输出为常量 :机构运动输入输出呈完全解耦关系 ,位置分析相当简单 ,从而显著简化了该类机构的控制与轨迹规划问题。     

基于集合理论的机构自动化选型系统

将机构自动化选型系统分为问题空间和解空间两大部分,建立了基于集合理论的人机结合式机构自动化选型模式。从问题空间到解空间,对运动特性和功能质量采用不同的映射方式,即：由计算机精确推理,选择满足运动功能要求的机构,形成新解空间Ω'J;由人类根据Ω'J中机构的功能质量选择符合功能质量要求的可行机构和最优机构。解决了机构选型要求规范化描述和机构信息规范化表达的难点。根据提出的原理,较好地实现了机构选型的自动化。     

An approach to the displacement analysis of spatial mechanisms—I : Principles and mechanisms with low degree equations

The use of direction cosines and projections is shown to be adequate and efficient for deriving the input-output displacement equations for spatial mechanisms, up to 6-link 5R-C mechanisms. The displacement equations are derived for several 5-link mechanisms and 6-link 4R-P-C mechanisms. These derivations are quick and direct and automatically avoid extraneous roots. The method of derivation for 6-link 5R-C mechanisms is indicated, showing how extraneous roots are avoided by the approach. Part I explains the method, applied to 5-link mechanisms that yield a 4th degree equation. Part II shows the application to 5- and 6-link mechanisms with equations of higher degree.