基于机构创新设计的机构再生设计的探讨

介绍了机构再生设计法,该方法由传统的选型设计转向构型创新设计,在机构设计过程中缩短了设计周期,提高了工作效率.机构再生设计法着重研究现有机构简图一般化运动链,根据设计要求给原始机构一般化运动链各个杆件赋予不同的功能目的,从而再生出与原始机构不同构型的运动链.     

基于实例的食品包装机主体机构的创新设计

运用颜氏创造性设计法,分析了原始包装机械的拓扑构造特性,将其转化为一般化运动链后,利用机构的数目综合理论,获得了一般化运动链图谱.通过机构的特定化和具体化,得到了可用的特定化运动链.再由一般化原则对可用特定化链进行逆推,得出了与原始包装机具有相同功能的多种新型机构,为包装机设计的多方案优选莫定了基础.     

基于再生运动链法的锁芯机构创新设计

在分析现有锁具机构的基础上,应用机构再生运动链设计法对机构进行还原再生,找出满足拓扑要求与约束要求的非同构运动链,从而实现新锁具的机构创新。首先应用一般化原则将现有玥玛空转锁芯机构转化为与之对应的一般化链;然后运用数综合理论,对原型的机构运动链进行还原,找到所有可能的具有相同构件数和运动副数的一般化运动链图谱;再根据设计要求与约束对运动链进行元件识别,从而得到可行特定化链;最后由可行特定化链具体化为新的锁芯机构方案简图。利用三维软件对新设计的锁芯机构进行三维建模并分析其工作原理,结果表明设计的锁芯机构是合理的,并申请了2项国家发明专利。     

基于再生运动链法的内螺纹加工装置机构创新设计研究

分析了一种内螺纹加工装置的结构和工作原理,应用再生运动链法的机构创新设计理论,对现有装置进行机构创新设计。以十杆运动链为图形载体,经过对原始机构的分析、一般化运动链、数综合、定义设计要求与约束、再生运动链等过程,得出多种可行运动链。最后对这些可行运动链进行机构拓扑特性分析与比较,介绍筛选符合要求的可行运动链的方法。     

丝织机开口机构的创新设计

运用颜氏机构再生运动链法,在归纳出丝织机开口机构的拓扑构造特性后,对原有机构进行了一般化处理,通过机构的数目综合理论,获得了一般化运动链图谱,再经由特定化和具体化程序,得到新型丝织机开口机构。揭示了机构创新设计的规律性,对实现机构创新设计的自动化具有重要的意义。     

颜氏创造性机构设计（三）运动链的数综合

颜氏创造性机构设计（三）运动链的数综合颜鸿森（台湾成功大学）前言在第一讲所介绍的颜氏创造性机构设计法￣［１］中，当设计者将原始机构转化成只具有连杆和回转副的一般化（运动）链￣［２］之后，接下来的步骤是得到与一般化（运动）键的杆数与运动副数相同之全部可...     

遗传编程的机构运动链进化设计

针对再生运动链法存在的新机构与原机构具有相同构件数和运动副数的局限,提出采用遗传编程替代数综合,保留了再生运动链法的一般化和具体化过程,分析确定原机构的必备构件,保证新机构满足原机构的功能特性,实现新机构与原机构不同构件数和运动副数的进化设计;基于公理设计中信息公理的内容设计适应度评价函数,以构件总数和多副杆数作为适应度衡量因子,得到具有最小信息量的可行解。通过实例验证,证明了基于遗传编程的机构运动链进化设计方法的有效性。     

应用再生运动链法对夹具进行创新设计研究

运用再生运动链法可将一个具体的机构抽象为一般化运动链,然后按该机构的功能所赋予的约束条件,演化出众多的再生运动链和与之相应的新机构.基于这种设计思想,对再生运动链法在夹具创新设计中的具体应用进行了有益的探索.     

基于运动链再生创新设计理论的冲击攻丝机的研制

冲击攻丝是国外最近开发出来的一种全新的螺纹加工方法。本文详细介绍了冲击攻丝机的结构和工作原理。为了避开现有的专利设计,本文把运动链再生创新设计理论应用到冲击攻丝机上,经过原始机构分析、一般化运动链、数综合、定义设计约束和再生运动链过程,由此得出6种新的运动链,再将这些新的运动链具体化为机构,从而得到6种具有自主知识产权的创新机构。     

康复机器人下肢运动促动机构的拓扑结构分析及创新设计

对原始机构进行了拓扑结构分析,构造出了机构的拓扑胚图,再将代表二副杆的点插入拓扑胚图中,得到满足要求的所有运动链的拓扑图。按照图与机构的一一对应关系,把拓扑图转化为一般化运动链图谱。指定各构件类型后,可将一般化运动链图转化为特定化链,并具体化为与原始机构具有相同或相似功能的新型机构。在此基础上,设计者可对其进行综合评价,筛选出好的结构类型。该方法可提高机构创新设计的效率和质量,具有较强的可操作性。     

颜氏创造性机构设计：（四）机构的特定化

颜氏创造性机构设计（四）机构的特定化颜鸿森（台湾成功大学）前言在第一讲所介绍的颜氏创造性机构设计法中，当设计者运用数综合理论得到具有所需杆件和运动副数目的一般化（运动）链图谱［’］之后，接下来的步骤是经由特定化程序（Ｓｐｅｃｉａｌｉｚａｔｉｏｎ），找...     

机械演绎法创新设计机构

本文总结了倒置、等效、再生运动链等机构创新法，阐述了多环路六杆机构演绎创新的思路，并例举了创新设计出的多种窗门机构的专利及船舱窗机构的实例。     

机构演绎法创新设计机构

本文总结了倒置、等效、再生运动链等机构创新法。阐述了多环路六杆机构演绎创新的思路,并例举了创新设计出的多种窗门机构的专利及船舱窗机构的实例。     

一类新型同轴式分度机构构型综合

针对高速分度运动的工程需求,采用颜氏创造性机构设计方法,研究一类新型分度机构的构型综合。以一种现有同轴式分度机构为对象,在系统分析其拓扑构造特性的基础上,构建出一般化运动链及其运动链图谱。再根据机构的结构特点及设计需求,构建特定化运动链图谱,经由具体化程序,通过遴选图谱中构件和运动副类型,获得机构图谱。结果表明:有两种特定化运动链,各有6种运动副分配方式,因此得出12种可行的机构设计方案。并给出几种可行的设计方案,为新型分度机构的构型创新与遴选提供借鉴。     

单自由度八杆仿生机构构型与尺度同步设计方法

单自由度八杆仿生机构杆长参数较多，是仿生机器人领域研究的难点之一。为提高设计效率，提出一种构型与尺度同步设计方法。在选定的运动链和机架的基础上，以不等式形式分步给出运动可行性及外形约束条件，使得上一步的杆长可作为下一步求解的已知值。通过该过程，在得到八杆仿生机构构型的同时，快速得到所有杆长的初步可行域。循环上述过程，逐步缩小约束条件的范围，可使得八杆机构的杆长快速接近目标值。在此基础上，分类讨论了连杆搭接顺序、约束条件及基本运动链的差异对求解难度及构型结果的影响。利用所提出的单自由度八杆仿生机构的设计方法，在对初始条件进行合理选取的前提下，可在初步得到构型的同时将杆长限定在较小范围内，实现了构型与尺度的同步设计。该方法还可应用于其他单自由度机构的设计当中，具有较好的借鉴意义。     

基于螺旋理论的并联机构构型设计

总结了一般并联机构与具有被动链并联机构的结构特点，提出了具有被动链并联机构的基本构造方法，根据螺旋理论分析了并联机构与其支链的自由度关系，提出了并联机构的构型设计与演变的基本法则。     

基于再生运动链法的牛头刨床刨削机构创新设计

对牛头刨床刨削机构的组成及其工作原理进行了分析,基于再生运动链法,对牛头刨床的刨削机构进行了创新设计,应用ADAMS软件对满足要求的新型机构方案进行运动仿真分析。通过对数据的对比分析,验证了新型机构符合牛头刨床使用要求,并最终选定了最优的新型机构方案。     

自适应运动链的构型综合及应用研究

提出了自适应运动链概念,指出自适应运动链的自由度为0或-1。给出了自适应运动链的构型综合原则和方法,利用“胚图支链法”综合出了8杆的自适应运动链的全部构型。提出了自适应机构的设计方法,并给出了设计实例,为自适应机构的创新设计提供了理论依据。     

基于原型的义肢机构的创新设计

机械创新设计是在创新设计概念的基础上,进行创新构思并设计出具有新颖性、创造性及竞争力机构或机械产品装置的一种实践活动.通过再生运动链法在义肢六杆机构设计中的具体运用,归纳了该技法的创新思路和具体操作步骤,旨在提高机构创新设计的自动化程度,以提高我国机械产品的自主创新设计能力和国际竞争力.     

基于3-PRRR并联机构的3T对称耦合机构的构型综合

基于3T的3-PRRR对称并联机构,应用添加支链法,综合出了2类含一级节点的3T对称耦合模型。首先以3-PRRR对称并联机构为基础,通过添加耦合链,构建出3类含一级节点耦合机构的基本模型;然后选取其中一种模型按照耦合链的不同形式分别设计了2类对称耦合机构;最后运用运动分流标记法以含耦合链的单链为研究对象,分析耦合分支的运动形式,表明这2类耦合机构符合设计要求,可为对称耦合机构的构型综合设计提供理论依据。