两自由度可控闭链机构系统运动实施

以两自由度可控闭链机构系统为研究对象,对此类机构的运动进行了分析,研究了机构在其运动空间内给定轨迹的实现方法,并以此类机构在工程机械中的应用为实例,给出了此类机构系统运动实施的协调运动控制硬件架构原理,为此类机构的运动控制软件架构提供基础。研究结果对此类机构的动力学分析、振动控制及其在工程中的推广应用具有实际意义。     

多自由度可控装载机构的构型设计与综合研究

多自由度可控机构式装载机是一种将可控机构应用到工程机械领域而开发的新型装载机,为进一步研究此类可控装载机构新构型,分析研究了现有装载机工作装置的工作原理和结构特点;利用胚图插点的方法得出了平面两自由度五杆、七杆、九杆机构所有拓扑胚图类型;根据可控机构式装载机结构特点,确定拓扑胚图中的功能构件,将满足条件的拓扑图转换为装载机构;通过提出可控装载机构择优准则,对所得构型进行分析和优选,得到可控装载机构最佳构型。     

多自由度扑翼飞行器驱动机构的设计与分析

为了提高扑翼飞行器的飞行性能,借鉴中小型鸟类的飞行运动特征,设计了一种基于空间连杆机构的新型多自由度扑翼机构。首先,通过运动学分析建立了扑翼飞行器驱动机构的运动学模型;然后,在Adams仿真软件中建立了扑翼机构仿真分析模型,对理论分析进行了验证。结果表明,所设计的驱动机构通过单自由度驱动就能够实现扑动、扭转、偏转多个自由度耦合运动。其中,上扑动极限为34.65°、下扑动极限为-29.66°,最大扭转角为15.05°,最小扭转角为-14.9°,偏转角范围为-5.01°～5.21°;输出的“8”字形轨迹与中小型鸟类飞行时的翼尖轨迹相同,具有良好的气动性能。仿真得到的运动学参数与理论计算一致,验证了理论计算的正确性。     

多自由度空间机构模块化关节研究

针对常规空间机器人及多自由度空间机构设计方法的不足,采用模块化设计思想,设计出集电机驱动、减速和传感等功能于一体的多自由度空间机构模块化关节,满足空间机构的轻质化、小型化、维护性及空间环境适应性设计要求。     

混合型4自由度并联机构及其运动学建模

提出一种混合型４自由度并联平台机构，该机构的动平台能够实现两个方向的移动以及绕两个方向轴线的转动。研究了该机构的运动学建模方法，给出了运动学正、逆解。基于本文所提出的４自由度并联机构已成功地研制出一台五坐标并联机床。     

多自由度AT行星齿轮机构结构综合和同构判别

由于4～5自由度的AT行星齿轮机构方案数量规模过于庞大,造成优选时间过长。为了能胜任大规模AT结构方案的综合,提出基于字符串编码的构件综合和同构判别方法。根据行星齿轮机构各构件的类型特征定义构件的字符,再将AT结构转化为字符串;通过分析行星排字符串中制动构件和互连构件的特征,并利用组合原理设计合理的字符串综合算法,分别实现了对行星齿轮机构和AT结构的同构判别。在对AT结构进行综合的过程中,分别剔除不满足构件约束条件的行星齿轮机构字符串和AT结构字符串。通过5个算例验证了该方法的正确性和高效性。     

单自由度相贯线平移机构的设计

从内蕴几何角度出发,设计了一款新型单自由度的具有沿着相贯线平移特性的机构。根据方位特征集（POC）理论计算了机构的自由度,并对其进行了运动学分析;建立坐标系求解机构的正、逆位置解并进行了验证;基于机构的原理图,以某一具体尺寸参数建立三维模型,导入Recurdyn中进行运动学仿真,分析了末端运行轨迹输出特性,验证了机构的可行性。     

用计算机几何技术求解多自由度平面机构的运动

综合采用计算机辅助几何约束、尺寸约束、尺寸方程和尺寸驱动技术，构造一些典型的多自由度平面连杆模拟机构。给定每个输入件的驱动尺寸，确定输出件被驱动尺寸，求解输出运动杆件位姿。利用CAD软件的记录功能，得到机构输出杆件位姿数据。用Excel软件拟合位姿数据，得到每个输入件驱动尺寸与输出件被驱动尺寸位姿拟合曲线和拟合方程。求解了机构输出件的速度和加速度方程。计算机模拟结果表明，该方法简捷直观、求解精度高、重复性好，而且可以完成复杂机构和多自由度机构的运动分析，为机器人和复合运动机构的运动分析提供更有效的工具。     

一种5自由度并联机构运动学及仿真研究

针对需要5自由度的特殊情况,提出一种新的5自由度的并联机构,对其运动学进行分析。应用螺旋理论以及修正的G-K公式验证了该并联机构所具有的自由度,运用闭环矢量法求该机构的位姿反解,基于Matlab及Adams软件对该机构进行运动学仿真。得出了该机构的自由度情况及Matlab和Adams得到的反解运动曲线。通过Adams仿真验证了该机构自由度求解的正确性,对比Matlab和Adams的反解运动曲线验证了该机构反解的正确性。     

新型3自由度并联机构运动性能及精度分析

混联机构结合了串、并联机构的优点,已经越来越多地应用在复杂自由曲面零件的加工装备中.提出一种能够实现一个移动和两个转动的3自由度并联3-PSP机构,同时该机构存在伴生运动.通过对3-PSP机构运动模式的分析,简化传统的欧拉角描述方式,采用更适合的倾斜-扭转角描述动平台的运动.在此基础上,建立运动学模型,进行包括伴生运动和被动关节变量的完整运动学求解.基于运动学分析,对3-PSP机构的关节行程、速度特性和精度特性进行分析,证明该机构完全适用于混联结构中的并联模块,并能够满足航空、航天、汽车等领域复杂零件的加工需要.     

新一代机械式可控金属压力机的设计

介绍了一项新发明：一种可控的机械式金属压力机。这一机床由一个恒速电机与一个伺服电机联合驱动；具有可控、节能、高速、及精密等优点。因此，极有工业价值。介绍了压力机的机构设计，运动学与逆运动学分析，受力分析，及控制(伺服电机的角位移、角速度和角加速度的控制)，并给出仿真结果。     

传感器综合实验平台的开发

所介绍的传感器综合实验平台 ,是在原有传感器实验仪上增加了微机接口及应用软件来实现的 ,它提高了实验教学质量 ,推动教学改革的发展。     

一种三维移动并联平台机构的运动学分析

介绍了一种能实现空间三维移动的并联平台机构－－空间3－RRC机构。该机构结构简单对称,运动副少;可用于运动工作台,并联机床等。分析了该机构的运动学,推导了速度、加速度正反解方程。与Stewart平台等并联机构比,该机构的运动学解相对简单,计算量小,便于实时控制。通过典型输入时工作平台的位置、速度及加速度的对应关系曲线,描述了该机构的运动学特性。     

新型机械式可控软启动变速器的设计

带重负载启动问题一直困扰着研究者和使用者。针对宽铅带双辊连铸机带重负载启动问题,通过对复合轮系的研究,利用行星轮系和周转轮系转化关系,设计一种新型机械式可控软启动变速器;构建机械式可控软启动变速器数学模型,在理论模型的基础上,对变速器的磁流变制动器、行星架等关键结构进行了较为深入的研究。对变速器带负荷启动过程速度变化、转矩变化以及变速器启动过程功率消耗等关键技术进行了试验研究。试验研究证明所设计的新型机械式可控软启动变速器具有结构简单、软启动性能好、运行平稳可靠,较好地解决了宽铅带双辊连铸机重负荷启动过程扭矩大,难以启动的问题。同时所研发的变速器与传统变速器相比具有功率消耗低,功率消耗约为同类产品80%～85%,其节能效果明显,可较好地满足宽铅带双辊连铸机带重负载启动要求。     

混合驱动机构研究进展与发展趋势

混合驱动机构是可控机构的一种,其适度柔性以及降低驱动与控制成本的特性与优势使其成为现代机构学的重要研究分支之一。随着对混合驱动机构研究的深入,混合驱动机构理论和应用也不断地发展和创新。对现有的研究成果加以分析和总结将有利于促进混合驱动机构理论和应用的进一步发展。分析混合驱动机构的内涵,分别论述双自由度和多自由度混合驱动机构的研究进展,主要包括:混合驱动机构的构型设计与可动性、混合驱动机构的轨迹特征、混合驱动机构的运动学、混合驱动机构的动力学及混合驱动机构的应用等方面的研究进展。提出混合驱动机构研究的关键问题,总结了混合驱动机构的未来发展趋势。研究成果对拓展混合驱动机构的设计空间、开辟混合驱动机构新的应用领域具有重要意义。     

一种改进型三平移并联机构的运动学研究

根据Delta机构的结构,设计提出了一种改进型三平移并联机构。进行了机构的自由度、运动学和工作空间研究,建立了有关运动学模型。理论研究表明:该机构具有几何形状规则的作业空间,是一种较为理想的实现三维移动的并联机构机型。这为正确选择该机构的结构设计和运动学参数、实现机构的控制及工业应用奠定了基础。     

综合实验台在学生创新能力培养中的应用

针对现有实验台在实验教学中的不足,结合机电综合控制实验台的设计,详细探讨了机械专业学生创新能力的培养,给出了综合实验台的设计方案,并就实验教学改革提出了在创新能力培养方面的具体措施与建议,对机械专业实验教学改革具有较好的指导意义。     

可调螺距螺旋桨单叶静平衡试验台研制

提出一种二次称重测量桨叶重心及不平衡力矩的方法,以提高桨叶静平衡的测量精度;基于所提方法进行双层结构的可调螺距螺旋桨单叶静平衡试验台设计,同时为保证试验台测量精度并扩大测量范围,采用响应面优化法对上层平台进行结构优化设计,以提高上层平台的刚度并减小质量;开发了一试验台样机并进行了实桨测量试验。结果表明：静平衡试验台具有较高的测量精度及重复精度,能够较好地满足可调螺距螺旋桨单叶静平衡试验的需求。