带预定时标平面四杆机构刚体导引综合的代数求解

为弥补精确点法、优化法和数值图谱法等已有方法的不足,进一步提高带预定时标平面连杆机构刚体导引综合的精度与效率,提出了一种基于傅氏级数的平面四杆机构刚体导引综合的代数求解方法。依据平面四杆机构连杆转角函数是周期性函数的性质,根据傅氏级数理论,建立了用傅氏级数描述的平面四杆机构连杆转角函数的数学公式,并通过离散傅立叶变换得到连杆转角函数傅氏级数展开的谐波参数,将机构连杆转角函数表示成了以输入曲柄转角为自变量的函数,进而通过分析平面运动中刚体导引标线转角函数与机构连杆转角函数之间的内在联系,得到了二者谐波参数间的函数关系。在此基础上,根据复矢量理论,建立了平面四杆机构的封闭矢量方程,将由傅氏级数表示的连杆转角函数带入机构封闭矢量方程,通过消元、化简将方程进一步转化为仅由机构基本尺寸参数、连杆转角函数谐波参数和输入曲柄转角表示的复数方程。依据复指数的性质,得到了含有机构基本尺寸参数和连杆转角函数谐波参数的表达式,根据前面分析得到连杆转角函数与刚体导引标线转角函数谐波参数间的函数关系进行变量代换,确定了刚体导引标线转角函数谐波参数与机构基本尺寸参数间的函数关系。依据这一函数关系建立了新的平面四杆机构刚体导引综合设计方程,利用配析消元法进一步将综合设计方程化简为含有机构基本尺寸参数和刚体导引标线转角函数谐波参数的一元三次方程,求解得到了方程的解析解,建立了由刚体导引标线转角函数的谐波参数直接计算机构基本尺寸的通用公式。平面四杆机构的基本尺寸确定后,应用离散傅里叶变换计算得到刚体导引位置的谐波参数,根据刚体导引位置和连杆转角函数谐波参数间的关系,推导得到了机构实际尺寸和安装位置参数的计算公式。在理论分析的基础上,进一步归纳总结明确了使用该方法进行机构刚体导引综合的具体步骤,建立了一种求解带预定时标平面四杆机构刚体导引综合问题的代数新方法,并依据综合步骤利用MATLAB软件编写求解程序,通过综合设计实例验证了该方法的有效性和可行性。结果表明：该方法在实现了直接进行带预定时标刚体导引机构综合的同时,克服了精确点法受机构未知量个数限制,无法实现更多刚体导引位置综合的不足。与已有数值图谱法和优化法相比,该方法不需要预先建立数值图谱库,也不需要提供优化初值,其通过方程求解得到综合设计结果,具有求解精度高、计算速度快、可重复性强的优点,更加便于计算机编程,为开发方便快捷的机构综合软件提供了理论基础。     

平面四杆机构连杆曲线绘制方法的探讨

此文阐述一个平面四杆机构的同源机构尺寸的实现以及Grashof和非Grashof机构的八种变换。其中每种变换都可能将平面四杆机构可动四边形尺寸映射到一个有限的三维空间范围内。计算机根据这种变换进行储存,运算和绘制出连杆点曲线,同时标记出机构的传动角,同源连杆机构尺寸比例和相邻近的杆件尺寸的连杆点曲线。     

平行四边形环链机构构形

为了利用已知机构形式拓宽建筑可变结构的设计思路,平行四边形环链机构被作为一类结构式机构进行几何构造形式的分析与衍化拓展.对2类平行四边形环链机构即旋板机构与双链形连杆机构从杆件几何连接形式上作对比分析,结果表明每一种旋板机构都可以对应一种双链形连杆机构,结果指出双链形连杆机构亦可设计成绕定点转动开启的板式结构;用欧氏几何分析方法解析平行四边形开链的运动机理,推得平行四边形环链机构共有的运动特性与可动条件;分析You和Wohlhart机构拓展思路所存在的问题,提出广义可折叠杆系结构(FBS)径向拓展和环向拓展2种拓展方法.     

机构运动的变换式进化设计

现有的基于几何约束关系的CAD系统不能很好地解决面向方案设计的机构运动模型表示这一问题，为此提出了一种新的基于功能语义的运动进化建模方法.以功能单元的定义实现机械产品功能运动约束的抽象表达，研究了在机械产品运动进化建模过程中功能语义的表达、功能运动约束的进化模式以及机构运动综合技术.建立了功能运动约束与机构组合约束间的进化关系，实现了由语义层向几何约束层传递运动意图.将功能语义与运动功能综合求解的变换式进化过程相结合，实现了对设计者功能意图的映射转化.结合企业具体应用将上述理论应用于实际产品开发中，取得了良好的效果     

一种Stephenson型六杆机构从动件运动规律的研究

本文首先把 Stephenson 型六杆机构简化成一个凸轮连杆机构模型、分析了该机构的传动特性,在考虑机构传动特性的条件下,通过对曲柄摇杆机构全部尺寸型的计算,得出了这类机构的各种输入输出运动规律。     

渐开线零齿差内啮合齿轮副啮合过程动态仿真

针对零齿差内啮合传动副理论在应用方面的局限性以及设计中遇到的问题，利用渐开线零齿差内啮合齿轮传动机构的齿廓曲线方程和运动学模型，计算出其齿形参数和基本尺寸，勾勒零齿差齿轮副主从动轮的齿廓，运用计算机图形学的二维图形变换方法，采用可视化编程语言Visual Basic进行零齿差内啮合齿轮传动机构的动态仿真。     

输出构件能实现大摆角的齿轮—连杆机构

连杆机构输出构件作往复摆动的摆角受到许用传动角「μ」的严格限制。本文中提出一种能获得大摆角的齿轮－连杆机构。文中还研究了此机构的设计计算方法和参数的选择规则并附有设计示例。     

连杆机构计算机辅助设计

以AutoCAD为支撑软件，利用AutoLISP开发语言，建立了连杆机构计算机辅助设计系统（LGCAD）。该系统可以确定构件尺寸参数，验算机构最小传动角，绘制机构运动简图，还可以通过改变输入参数，获得多种设计方案，进行比较选优，即保证了解析法设计的精度，又避免了繁琐复杂的公式推演及计算。     

按连杆长及两运动位置最优设计曲柄摇杆机构

已知连杆长度及两个运动位置,以曲柄摇杆存在条件、连杆连续运动条件确认可行设计机构最小传动角的最大值,然后依据许用传动角条件,以机构结构最紧凑为寻优目标函数,最优化确定曲柄摇杆机构的几何尺寸。     

广义三角形—八卦—映射群

本文运用变换群方法阐述了广义三角形的数学基础。广义三角形的实质系常规三角形经映射变换后的映象。从属于广义三角形变换群的广义三角形几何一共有九条定理。它在本质上不同于欧氏几何、仿射几何及射影几何。 广义三角形群与八卦群同构。以广义三角形原理为基础的机构电算法仅仅相应于六十四卦中的很小一部分。     

双齿轮——六杆机构的研究

对双齿轮——六杆机构进行了系统地研究.建立了输出运动方程,简要介绍了该机构所能实现的六种运动特性,把两个间歇条件联立解方程,解决了间歇机构的综合问题,推荐了选取机构参数的方法和范围,讨论了机构参数对运动和动力特性的影响,总结了该机构的主要优点和适用范围.     

机构概念设计中功能自动分解的研究

设计模型的建立和功能分解理论是机构概念设计的关键。本文在用运动状态向量对机构模块进行程式化描述的基础上，提出了用基于矩阵初等变换的矩阵分解法进行机构功能的自动分解，由此建立了计算机能够识别的设计模型及功能分解的理论方法，为机构自动化概念设计提供了理论依据。     

平面铰链四杆机构计算机辅助设计及组合程序

应用复数法推导了平面铰链四杆机构运动综合的方程式,讨论了刚体导向、再现轨迹和再现函数三类机构综合问题的解,并开发了计算机辅助设计的组合程序.     

基于SimMechanics的一种六杆机构运动学仿真

设计了一种六杆机构,利用SimMechanics工具箱对六杆机构建模,进行了运动学分析,并对仿真参数及机构几何参数改变前后进行了对比。仿真结果表明了仿真模型、运动学分析的正确性及改变仿真参数和机构几何参数实现预定运动规律的可行性。所积累数据为下一步机构动力学分析和机构优化设计打下基础。     

A bottom-up method for module-based product platform development through mapping,clustering and matching analysis

Designing product platform could be an effective and efficient solution for manufacturing firms. Product platforms enable firms to provide increased product variety for the marketplace with as little variety between products as possible. Developed consumer products and modules within a firm can further be investigated to find out the possibility of product platform creation. A bottom-up method is proposed for module-based product platform through mapping, clustering and matching analysis. The framework and the parametric model of the method are presented, which consist of three steps:(1) mapping parameters from existing product families to functional modules,(2) clustering the modules within existing module families based on their parameters so as to generate module clusters, and selecting the satisfactory module clusters based on commonality, and(3) matching the parameters of the module clusters to the functional modules in order to capture platform elements. In addition, the parameter matching criterion and mismatching treatment are put forward to ensure the effectiveness of the platform process, while standardization and serialization of the platform element are presented. A design case of the belt conveyor is studied to demonstrate the feasibility of the proposed method.     

六连杆打纬机构综合(一)

六连杆打纬机构是一铰链型的平面多杆机构。本文运用向量法与矩阵对其作了运动学的解析,建立了适于电算机辅助设计求解的数学模型。文中还对运动线图进行了讨论,分析结果是有助于机构综合。     

基于Pro/E的齿轮五杆机构运动仿真

虽然齿轮五杆机构的解析方法是比较成熟的,但是由于分析的结果是用方程和函数表达的,因此具有不直观和难以检验的缺点.使用Pro/E软件可以形象直观地仿真出齿轮五杆机构的运动,同时有利于对机构进行运动学分析和动力学分析.     

周边桁架可展开天线展开过程运动分析及控制

根据周边桁架式可展开空间天线的结构特点,先建立周边单元浮动坐标系,采用坐标变换方法,得出了周边单元间的运动变换关系,建立了该天线通用的展开过程运动分析模型,可分析展开过程中结构上任意点的位置、速度和加速度．为避免展开过程中冲击过大,对周边单元的展开速度进行规划．根据驱动绳索的运动与单元展开运动之间的变换关系,将周边单元的运动规划转化为展开绳索的运动控制,对天线的展开实施位置控制．仿真实例表明该控制方法可使天线按照规划的展开角变化规律平稳展开．     

专题地图编制中多源资料的综合应用

以专题地图编制任务为背景,探讨了数字地图制图中多源资料综合应用的技术方法,主要介绍了资料的搜集、分析、底图的几何纠正和多源资料综合应用方法,重点介绍了在ArcGISDesktop中进行精确的三参数或七参数投影转换的方法。     

四自由度微创手术器械的机构综合及运动学分析

以夹持器为例,设计由伺服电机驱动和钢丝线轮传动的四自由度微创手术器械. 手术器械末端采用微型化设计,以适于远距离传动的钢丝驱动,改善手术器械在狭窄工作空间中的灵活度. 描述手术器械的构型原理和尺度设计,包括腕部、夹钳和器械轴;分析钢丝线轮传动机构的工作原理及腕部与夹钳的运动耦合. 研究手术器械的运动学特性,包括运动学正解、工作空间分析、速度雅克比变换和奇异性分析. 测试手术器械和驱动平台的原理样机表明,该器械能够满足微创手术相关技术操作的要求.