机构设计树法在机构创新设计中的自动实现

针对机构运动链转化的特点,运用树及树形结构的理论与特性,提出了机构设计树创新设计法.该方法便于实现运动链向具体机构的转化,并能获得机构转化后的所有可能方案,方便优选设计方案.同时利用图论、矩阵等方法提出了机构设计树的构造算法,并借助计算机自动实现了机构方案的创新设计.通过实例验证了该方法在机构创新设计中的实用性和优越性.     

力封闭自适应机构的创新设计方法

提出了选择初始运动链中适当的构件作为力封闭构件设计力封闭自适应机构的创新设计方法.根据初始运动链的自由度特征,指出了自适应机构设计需解决的主要问题,详细介绍了运动链的选择方法,给出了自适应机构设计的基本原则和方法,通过不同类型的设计实例,论证自适应机构设计方法的可行性,对自适应机构的创新设计,具有重大的理论意义和工程实用价值.     

直线输出七杆机构的构型设计

直线输出混合驱动七杆机构具有柔性输出等优点,可以弥补目前广泛应用的凸轮机构直线输出柔性差、可调性差、高副冲击等缺点,是现代机构中迫切需求的一种机构.通过颜氏设计方法,进行了机构的一般化、运动链数综合,得出了机构一般化链图谱;根据需求的特定化条件,得到满足设计限制的特殊化链;分析推导出了符合要求的直线输出七杆机构构型.充分体现了颜氏设计方法的实际应用价值,为直线输出机构的深入研究打下了坚实的基础.     

少自由度变胞并联机构综合设计方法

为实现可重组并联机构的创新设计,提出基于基本支链构型的变胞并联机构设计方法.该方法从少自由度并联机构动平台所受的约束出发,运用螺旋理论中相逆螺旋的性质,构造约束螺旋为力或力偶的两类基本支链,并根据基本支链构型的特点构造变胞支链,实现并联机构的变胞设计.对构型相似的线矢力和力偶基本支链进行融合得到变胞支链,通过锁住不同运动副的方式实现变胞支链在两类基本支链之间转化,构造出动平台约束性质可变的变胞并联机构;根据基本支链约束螺旋的方向特点,通过改变运动副轴线方向的方式实现支链约束螺旋方向的改变,进而构造出动平台约束方向可变的变胞并联机构.用所提出的变胞并联机构设计方法,结合Bricard机构的单自由度运动特性,实现动平台为Bricard机构的变胞并联机构的构造.基于基本支链构型进行变胞并联机构构型设计,根据动平台的约束对变胞支链进行组合和变型,实现变胞并联机构的综合,为机构创新设计奠定基础.     

基于Labview的机构运动创新设计平台搭建

开发一套机构运动创新实验台测控系统,搭建基于Labview的ZBS-C机构运动创新设计综合实验平台。通过人机互动界面,可以在搭接的实验平台上进行测试和调控,对所搭接的机构进行评定。     

型材翻面机翻面机构设计

对型钢翻面机的翻面机构设计有所创新,其翻转机构采用了双活塞杆液压缸,齿轮齿条传动,并对活塞杆的安装调节、夹紧油缸的运动以及设计参数作了叙述。     

型材翻面机翻面机构设计

对型钢翻面机的翻面机构设计有所创新，其翻转机构采用了双活塞杆液压缸，齿轮齿条传动，并对活塞杆的安装调节、夹紧油缸的运动以及设计参数作了叙述。     

机构创新设计法

设计的本质就是创造性的思维与活动,创新设计对现代机构设计尤为重要,本文综合论述了机构创新设计的思维方式和创造技法,并以实例予以诠释。     

平面3-DOF机构基本构型的创新设计及应用研究

研究了平面3-DOF机构的基本构型及应用.用图论理论,推导出了平面3-DOF运动链的全部基本构型,并给定3个驱动元件均在机架上的约束条件,以减少惯性力的作用.得出5种实用的平面3-DOF机构的基本构型.对得出的每一种基本构型分析其结构特点,应用现状,提出了潜在的应用前景.     

立方体芯可调套筒机构创新设计研究

本文以扳手套筒机构设计为研究对象,通过采用创新设计理论方法,设计出一种新型的立方体芯可调套筒机构。同时阐述了创新设计思路在套筒设计过程中的应用,并绘制出该创新机构的结构简图。最后对该创新设计方案进行了评价。研究表明:创新设计方法能有效地应用于扳手套筒机构设计。     

基于规则的机械运动功能方案生成方法

为提高机械产品运动功能方案设计效率，提出基于规则的功能方案生成方法.依据机构运动学原理建立功能方案生成规则，包括创成规则和择优规则两类.计算机能够根据创成规则自动生成多个新的备选功能方案，并且保证这些功能方案符合设计需求.为减少备选功能方案的数量，提高设计师的决策效率，计算机依据功能方案的择优规则从多个备选功能方案中选择少数优先度较高的功能方案供设计师参考.上述方法已经在机械产品设计中得到了应用.实际应用结果表明，该方法可以提高设计师生成运动功能方案的效率和获得更具创新性的功能方案.     

基于K-WFA的机械产品运动方案设计求解

为获得更加多样的运动方案,防止设计的组合爆炸,提出一种基于半环赋权自动机（K WFA）的机械产品运动方案设计求解方法.利用功能语义单元模型表达机械产品运动方案设计的设计信息,以对设计者的设计思维进行合理捕捉和描述.建立机械产品运动方案设计的认知模型,使用基于半环的赋权自动机对其进行编译,由客户需求决定自动机的权重集,并通过权重集进行输入机构的截取与方案的优选.分别定义了功能语义单元求解的并联元自动机和反馈元自动机模型,借助赋权自动机的析取、逆转等运算,实现功能语义单元的串联求解、并联求解以及反馈求解.通过设计实例,详细地阐述了基于K WFA的运动方案设计求解过程,证明了该方法的可行性.     

设计基础课应注重学生创新能力的培养

设计教育最重要的一个特征就是创造性思维的培养。设计的本质在于创新，它的培养不是一朝一夕的。因此，在设计基础课的教学中就应注重培养学生的创造性思维，到专业设计课时才能实现真正意义上的设计训练。     

基于功能分析的串联式机构组合创新设计

为了得到能实现预期功能的串联式机构组合创新设计方案,在对预期功能进行认真分析的基础上,将总功能分解为若干个分功能,然后尽可能多地构思能实现各分功能的子机构。根据各子机构的特点,按串联方式进行机构组合从而得到多种机构创新设计方案。最后根据对机械系统以及执行机构的具体设计要求,对已得到的创新设计方案进行分析、评估并从中选出最佳的机构组合设计方案。     

基于基因模型的机构变异方案设计

针对传统机构变异的复杂性,分析了生物基因遗传和变异的机理与机构变异的相似性,总结出由遗传特征、变异特征和联结特征集等特征组成的构件、运动副基因表达式和由构件特征矩阵、运动副特征矩阵和联结关系矩阵等3个矩阵组成的机构基因表达式,并根据机构基因表达式建立了机构的基因模型.为保留机构遗传特征归纳出机构基因变异的3条变异法则,模仿生物的基因突变根据变异法则规定了6种对机构基因模型的变异运算,即自发变异、极端变异、互换变异、反向变异、重组变异和杂交变异等.利用机构的基因模型对由平面六杆机构、平面四杆机构和棘轮机构等组成的原机构进行基因变异运算获得2种变异机构,对基于基因模型的机构变异方案设计的步骤进行了说明,证明了该设计的可行性.     

基于创新的机构创新设计实验室创建的研究

在机械设计实践教学中，将创新教育贯穿于实践教学中，根据教学改革的需要，进行机构创新设计实验室的建设，为培养创新人才进行积极的探索。     

机械运动网络的结构分析

分析运动链节和回路的自由度与约束．建立运动网络自由度计算法及其结构方程、得出链节具有七个自由度的新概念，讨论了自由度和约束的时空性，形成以运动链为基础的结构分析体系。