用快速傅里叶变换进行球面四杆机构连杆轨迹综合

根据给出的球面四杆机构连杆轨迹的数学模型,借助傅里叶级数这一数学工具,对连杆轨迹的谐波成分进行理论分析,发现连杆轨迹的谐波成分与其相应转角函数谐波特征参数和机构尺寸参数的内在联系。确定球面四杆机构的基本尺寸型,在此基础上建立包含600余万组机构基本尺寸型的球面四杆机构连杆轨迹的谐波特征参数数值图谱库。利用傅里叶级数理论建立球面四杆机构处于空间任意位置时连杆曲线的数学方程,推导出计算机构的实际安装尺寸、连杆上点的位置和机构安装尺寸参数的理论计算公式。利用建立的谐波特征参数数值图谱和推导的理论公式解决了球面四杆机构的轨迹综合问题,最后给出算例证明本方法的可行性。     

平面四杆机构综合数值比较法的研究

提出了平面四杆机构综合（包括函数综合、轨迹综合和导引综合等三类基本问题）的数值比较法。在研究了四杆机构的连杆转角曲线和主从动连架杆转角曲线的基本特征后,根据当今计算机的强大的计算、存储、比较、检索与图形能力,对四杆机构综合的三类基本问题提出了相应的转化方法,均可以求出一系列基本满足给定要求的解,而后再根据每类问题提出的约束条件进行优化,得到满意解。利用该软件开发的软件可实现连杆机构综合的自动化与可视化。     

利用连杆转角曲线进行平面连杆机构轨迹综合的研究

提出并解决了利用连杆转角曲线β（）进行平面连杆机构轨迹综合的计算机方法。在解决了由给定封闭轨迹向连杆转角曲线转化的关键技术和方法的基础上，用该方法建立了一系列已知四杆机构的连杆转角曲线数据库，从而可以在已建立的数据库中寻求出能够实现给定轨迹的四杆机构，达到近似实现轨迹曲线“无穷多点”的“精确”机构综合。     

带有预定时标平面四杆刚体导引机构的优化尺度综合

研究了利用四杆机构基本尺寸型连杆转角函数的谐波特征参数,进行带有预定时标刚体导引　机构优化尺度综合的方法。首先在已建立的连杆转角函数谐波特征参数的数据库中,通过模　糊识别方法,识别出能够近似实现刚体导引的机构基本尺寸型;为了提高刚体导引机构尺度　综合的精度,以模糊识别的基本尺寸型作为优化的初始值,通过优化确定机构的最优基本尺　寸型;然后用理论计算方法确定机构的实际尺寸、连杆上标线的位置及机构安装尺寸参数。　最后给出了综合算例。     

带有预定时标平面四杆刚体导引机构尺度综合的研究

提出并解决了利用连杆转角函数谐波成分“数值图谱”进行带有预定时标刚体导引机构尺度综合的计算机方法。在分析了刚体导引位置转角函数与连杆转角函数之间的内在联系及解决了用理论计算方法确定机构实际尺寸、连杆上标线的位置及机构安装尺寸参数关键问题的基础上, 以曲柄摇杆机构为例, 用该方法建立了一个含有２０３５０ 组机构基本尺寸型连杆转角函数的谐波成分数据库。从而可以通过模糊识别方法在已建立的数据库中快速寻找出能够实现给定带有预定时标刚体导引的多个机构, 达到近似实现带有预定时标要求刚体导引机构的尺度综合。给出的算例充分说明了本方法的有效性与优点。     

利用数值图谱法进行齿轮四杆刚体导引机构的尺度综合

讨论了带有预定时标齿轮四杆机构的刚体导引位置函数与连架杆摆角函数之间的关系，并对连架杆摆角函数曲线的平移进行了分析，建立了包含34545组机构基本尺寸型连架杆摆角函数谐波成分的数值图谱库，实现了利用数值图谱法进行齿轮四杆刚体导引机构的尺度综合方法，最后给出了综合算例。     

齿轮四杆机构连杆轨迹的谐波分析与尺度综合

分析了带有预定时标齿轮四杆机构连杆轨迹的谐波成分，讨论了机构的连杆轨迹与连架杆摆角算子之间的内在联系，导出了计算机构实际尺寸和安装位置尺寸的数学公式；提出了建立连架杆摆角算子的数值图谱库，经过模糊识别进行连杆轨迹尺度综合的方法，最后给出了齿轮四杆机构连杆轨迹尺度综合的算例。     

基于傅氏级数的球面四杆机构函数综合的代数求解

文中提出了一种可实现球面四杆机构多点位函数综合的代数求解新方法。首先，建立了用傅氏级数描述球面四杆机构输出转角函数的数学公式，然后将由傅氏级数表示的输出转角函数代入球面四杆机构输入输出转角函数方程，经变量代换，分析得到了输出转角函数傅里叶系数与机构设计参数间的函数关系，并据此关系建立了球面四杆机构的函数综合设计方程。求解方程，得到球面四杆机构的设计参数。通过综合设计实例验证了该方法的有效性和可行性。     

基于傅里叶级数理论的连杆机构轨迹综合方法

探讨傅里叶级数在平面和空间连杆机构中的几何意义,给出平面和空间连杆机构连杆曲线的统一数学表达式。借助傅里叶级数理论,对该表达式的谐波成分进行理论分析,发现连杆曲线谐波成分与其相应连杆转角函数谐波特征参数和机构尺寸参数的内在联系。通过连杆机构基本尺寸型与连杆转角函数的关系,提出建立连杆曲线数值图谱,以及推导连杆机构实际尺寸、连杆上点的位置和安装尺寸参数理论公式的一般方法。建立由平面机构到空间机构在形式上和内容上统一的连杆机构轨迹综合理论。从而为连杆机构轨迹综合提供了一种有效的通用方法。最后通过空间连杆机构轨迹综合算例,说明了本方法的有效性。     

带有预定时标平面四杆机构连杆轨迹的尺度综合

应用复矢量方法和Ｆｏｕｒｉｅｒ级数理论建立了在一般位置时平面四杆机构连杆轨迹生成的数学公式,对其轨迹的谐波成分进行了理论分析;讨论了连杆轨迹与连杆转角算子之间的内在联系;推导出了在基本尺寸型通过模糊识别方法确定后机构实际尺寸、连杆上点的位置和机构安装尺寸参数的理论计算公式;结合这一思想建立了带有预定时标连杆轨迹尺度综合的步骤和方法;文中最后给出了综合算例。     

用谐波理论和快速傅立叶变换进行五杆机构的轨迹综合

从谐波理论的角度出发,采用平面曲线的快速傅立叶变换,可得到由谐波成分表示的任意五杆机构连杆轨迹的数学描述;应用归一化处理,可将形状、大小、方位、偏移各异的连杆曲线统一到相同的机构特征参数下,从而揭示出各类曲线与机构尺寸型及两输入构件初始角度之间的内在联系。本文首次提出了求解实际机构各参数的数学公式,使利用各种驱动类型和不同定传动比的五杆机构特征参数数值图谱进行五杆机构轨迹综合更为有效。     

带有预定时标齿轮四杆刚体导引机构的生成

对带有预定时标齿轮四杆刚体导引机构生成进行了数学描述。分析了齿轮四杆机构连架杆摆角算子与连杆转角的内在联系 ,建立了包含 4 16 0 1组机构基本尺寸型的连架杆摆角算子数值图谱 ,推导出确定机构实际尺寸、连杆上标线的位置及安装尺寸等参数的计算公式。在此基础上 ,利用模糊识别方法进行刚体导引机构的尺度综合。运用该方法可以得到多个不同的机构方案 ,给出的算例充分证明了本方法的有效性和可行性     

用快速傅立叶变换进行再现平面四杆机构连杆曲线的综合

利用信号分析中的快速傅立叶变换（简称FFT）,把连杆机构中,连杆上的曲线用它所含的谐波分量来表示。这样就可以根据连杆曲线所含的谐波分量对连杆曲线进行识别和选取。根据这些谐波分量,我们还可以得到有关连杆曲线的速度和加速度信息。这对于连杆机构连杆曲线的分析与综合有比较重要的意义。把不同的连杆曲线所对应的结构尺寸及所含的谐波分量一起存到一个数据库中,于是就得到一个有关连杆曲线的数值图谱。以四杆机构为例,得到了含16728条曲线的图谱,利用该图谱进行连杆曲线的分析与综合,要比传统图谱方便且精确。     

基于傅里叶级数的RCCC机构运动综合

借助傅里叶级数理论建立了RCCC机构刚体转角输出的数学表达式。通过对刚体转角输出谐波成分的分析,建立了包含91 125组基本尺寸型的刚体转角输出特征参数和562 500组基本尺寸型的刚体位置输出特征参数数据库。推导了利用位置输出谐波参数计算RCCC机构实际安装尺寸和机构安装尺寸参数的理论公式。利用建立的两个特征参数数据库和理论公式实现了对RCCC机构刚体导引综合问题的求解。最后通过给出的算例证明了该方法的有效性。     

利用数值图谱法进行RCCC机构的函数综合

借助傅里叶级数数学工具,对RCCC机构的输出函数进行了深入研究。发现了输出函数的谐波特征参数与机构尺寸参数的内在联系,找出了影响转角输出函数的谐波特征参数和位移输出函数的谐波特征参数的机构尺寸参数,从而确定了机构的基本尺寸型,在此基础上建立了包括几千万组基本尺寸型在内的数值图谱库,给出了函数综合的步骤,解决了RCCC机构的函数综合问题,并通过实例证明了所提方法的有效性。     

四杆直线导向机构综合新方法的研究

提出了四杆直线导向机构综合的数值比较法,运用鲍尔点附近的连杆曲线以３阶精度逼近给定的直线,建立起了连杆曲线中具有直线段的四杆机构数据库。将给定的直线段条件与数据库中的参数进行比较,即可得到一系列满意的四杆直线导向机构。该数值比较法解决了四杆直线导向机构综合的难题。应用该方法编制了一套四杆直线导向机构综合的设计软件,对单、双直线导向机构进行了综合与仿真,实现了导路上无摩擦、磨损的四杆直线导向机构综合的自动化与可视化,大大缩短了设计周期。     

可调球面六杆机构轨迹综合

提出一种用于实现多任务的可调球面六杆StephensonⅢ型机构的轨迹优化综合方法。在研究球面六杆StephensonⅢ型机构轨迹综合的基础上,建立该可调球面六杆机构的多任务轨迹综合方程组,并分析可调球面六杆机构能实现的精确点数、任务数与综合时任选变量数之间的关系。为保证综合所得机构的主动构件能够作单向连续整周旋转和良好的传动质量,对机构的曲柄存在条件和传动角计算公式进行推导,建立球面可调机构综合的优化数学模型,并基于病毒进化遗传算法获取综合结果。病毒进化遗传算法将全局进化和局部进化动态结合,具有良好的收敛速度和收敛稳定性,保证了机构综合问题全局最优解的获取。数值实例验证了综合方法的有效性。     

球面四杆机构函数综合的傅立叶级数法

从球面四杆机构的输入角与输出角的函数关系入手,借助傅立叶变换这一数学工具,发现了输入输出函数与基本尺寸型的关系。在此基础上建立了包含148995组曲柄摇杆机构和490545组双曲柄机构基本尺寸型的球面四杆机构输出函数特征参数的数值图谱库。通过建立的球面四杆机构输入输出函数的数值图谱库,实现了球面四杆机构的函数综合。为提高综合所得机构的精度,采用了遗传算法对综合结果进行了优化,并给出了相应的算例证明了本方法的有效性。