平面高副机构的数综合及型综合

以平面高副机构及结构公式为基础，给出了三个原则，较详尽地介绍了自由度Ｆ＝１，２，高副数目ＰＨ＝１，２，３，４的平面高副机构的数综合方法，通过图、关联矩阵及运动链之间的转换关系按Ｍａｎｏｌｅｓｕｅ Ｎ Ｉ的方法讨论了机构的型综合问题。     

含有齿轮副平面机构自由度的计算

通过对齿轮副的约束情况进行分析，提出齿轮副在不同的情况下应分别看作高副或低副，从而可以应用平面机构自由度的计算公式直接计算含有齿轮副平面机构的自由度。     

含有齿轮副平面机构自由度的计算

通过对齿轮副的约束情况进行分析，提出齿轮副在不同的情况下应分别看作高副或低副，从而可以应用平面机构自由度的计算公式直接计算含有齿轮副平面机构的自由度。     

平面高副传动的运动方程式及其应用

平面高副传动中,如何确定高副元素的曲率半径是一个很重要的问题。本文对三构件机构的高副传功进行了运动分析,建立了运动方程式。该运动方程式直接反映了二构件廓线曲率半径与二构件的运动之间的关系。与平面连续接触传动的普遍啮台方程式比较,更有利于解决二构件曲率半径与三构件的运动有关的各种问题。本文还研究了运动方程式在齿轮机构中的应用。     

平面高副机构的运动参数分析和高副低代论证

<正> 本文分析了平面高副机构接触点的运动参数,导出了接触点相对于两构件的运动速度方程和高副构件的角加速度(或点的加速度)的普遍方程,并对高副低代提供了一种严格的论证方法。这些问题对于深入研究高副构件曲面的相对曲率、根切和接触点邻域的啮合条件也是十分重要的。     

对含齿轮机构的自由度计算公式的探讨

<正> 对于图1所示的齿轮机构,计算其自由度时,无论是将齿轮副当成普通高副对待,还是借助高副低代法转化成全低副机构处理,众所周知,皆可以应用契贝谢夫公式。然而对于图2所示的齿轮连杆机构(西北工业大学孙桓主编     

含高副平面机构设计的研究与探索

针对含有高副平面运动链的设计,根据现有新模型的思想,建立了含有高副的运动链及拓扑图的新模型,对新模型做了进一步分析,并定义了半副杆等新概念。对新模型的矩阵表示、同构判断、杆型及类配方案进行了相关调整,使其适应了现有的机构设计理论。新模型对于机构的表示更加简洁直观,计算量大大减小,设计更为方便。     

关于平面高副约束问题的进一步探讨

本文在现有文献的基础上对齿轮机构和凸轮机构中的平面高副对构件的约束问题作了进一步的分析与论证,从而解决了在计算具有平面高副的机构自由度时的一些疑难问题.     

平面机构高副低代的解析证明与验证

本文拟就平面机构高副低代必须满足的第二个条件用数学解析法加以证明与验证。     

槽轮机构运动及其高副磨损分析

为提高槽轮机构的工作质量及高副的使用寿命，以单销回槽外槽轮机构为例，通过运动学和动力学分析，推导出高副的接解应力公式，并提出改善疲劳磨损、提高寿命和工作质量的措施。     

平面机构自由度新算法的参数选取原则

要实现平面机构的确定运动,就必须保证机构的自由度数大于零且机构自由度数等于机构的原动件数,因此准确求出平面机构的自由度数至关重要。通过对平面机构在局部自由度、虚约束、多环等一些特殊情形下的自由度求解分析,证明了欧阳富等人提出的平面机构自由度数求解公式的正确性和实用性,并确定了其参数在实际计算中的选取原则。     

空间三自由度柔顺并联机构设计与仿真分析

刚体替换法是柔顺机构设计重要方法之一。基于刚体替换理论,选取合适的空间机构构型,选用合适的柔性铰链替换刚性运动副,依据KutzbachGrubler理论计算空间并联机构自由度,进而设计了一种三自由度柔顺并联机构微动平台。利用ANSYSWorkbench有限元分析软件对柔性支链和微动平台进行位移和应力分析,并得到动平台输出端节点位移数据,验证了三自由度柔顺并联机构的运动精度满足设计要求。通过分析获得的参数为多自由度柔顺并联机构优化提供了参考,同时可为多自由度柔顺并联机构设计提供借鉴。     

机构自由度计算问题的分析研究

提出了现有《机械原理》教材中机构自由度计算公式中存在的一些值得研究和改进的问题,在此基础上,重点论述了机构自由度计算方法,提出了一个具有普遍意义的,对各种机构自由度计算问题都适用的公式,从而基本解决了各种机构自由度计算问题和用不同方法计算同一种机构的自由度其结果不同的问题。     

关于非协调元内自由度的注记

提出了广义自由度的概念,并通过对广义自由度施加一定约束,证明了在一定条件下非协调元是协调等参元的一种特例,而非协调元内自由度实质是广义自由度的一种退化。从而为非协调元构造机理研究和性能分析奠定了基础。     

Topological Configuration and Rotation Analysis of the Three Order Rubik''s Cube

三阶魔方拓扑结构与旋转分析

侯雨雷^1，2 ，周挺¹ ，张国兴¹ ，李明¹ ，曾达幸^1，2

(1. 燕山大学 机械工程学院，河北 秦皇岛 066004；2. 河北省重型智能制造装备技术创新中心，河北 秦皇岛 066004)

摘 要：

三阶正方体魔方机构具有可重组、变自由度等特点，对其自由度的准确描述是研究的难点。本文以三阶正方体魔方为研究对象，基于拓扑学和图论的方法构建邻接矩阵，描述魔方单层转动过程中拓扑构态的变化规律。定义纠缠自由度的概念，建立邻接矩阵的集合，将魔方自由度的确定归结于寻找邻接矩阵集合中非零元素的数目，从而对魔方在任意状态下的自由度予以描述。结合魔方的转动识别，提出使用素数描述魔方转动的方法，计算简单，便于计算机处理。本文研究工作是对魔方从机构学角度研究的有益探索，对于其它变自由度复杂机构的研究具有借鉴意义。

关键词：魔方机构；拓扑；邻接矩阵；自由度；素数

     

确定多自由度平面机构速度的一种方法——无极速度图法

介绍用无极速度图法确定多自由度平面机构的速度。算例表明,该法确定多自由度平面机构的速度不仅比瞬心法、速度投影法快,而且方法也比较简单。该法为多自由度平面机构速度的确定提供一条新途径。     

平面机构自由度求解中低副高代去除轨迹点重合虚约束

针对平面机构自由度求解中轨迹点重合的虚约束问题,提出低副高代的虚约束去除方法。对轨迹点重合的虚约束在平面运动副中的存在情况进行分析,以椭圆仪机构和齿轮直线机构为例,对其存在的位置进行分析,并进一步研究去除该虚约束的机构方案。结果表明：若平面机构中存在轨迹点重合的虚约束,该轨迹点重合的虚约束并不存在于某个固定的运动副上;在两构件距离不变的两点间加入构件和运动副类虚约束是轨迹点重合虚约束的特例;在不减少构件数目的情况下可以采用将转动低副变成平面高副,去除轨迹点重合虚约束。     

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。     

Research of 6-DOF Serial-Parallel Mechanism Platform for Stability Training of Legged-Walking Robot

The concept of legged-robot stability training with a training platform is proposed and a serial-parallel mechanism platform with 6 degrees of freedom is designed for this target. The designed platform is composed of 4-DOF parallel mechanism with spherical joints and prismatic pairs, and 2-DOF serial mechanism with prismatic pairs. With this design, the platform has advantages of low platform countertop, big workspace, high carrying capacity and high stiffness. On the basis of DOF analysis and computation of space mechanism, weight supporting auxiliary mechanism and raceways-balls supporting mechanism are designed, so as to improve the stiffness of designed large platform and payload capacity of servo motors. And then the whole structure design work of the platform is done. Meanwhile, this paper derives the analytical solutions of forward kinematics, inverse kinematics and inverse dynamics. The error analysis model of position and orientation is established. And then the simulation is done in ADAMS to ensure the correctness and feasibility of this design.     

Mathematical models of grinding manufacture and tooth contact analysis of spherical gears

The spherical gear is a gear-driven mechanism with two degrees of freedom (DOF), which can transfer spatial motion and power. Grinding machining of the spherical gear is performed with a plate grinding wheel by using generating method, and based on mathematical model of the plate grinding wheel, the mathematical model of the spherical gear is set up. And then, the meshing model of a spherical gear pair is developed and the tooth contact analysis (TCA) of the spherical gear pairs is performed. After that, th...