空间连杆机构震动力部分平衡的优化方法

本文以空间单环单自由度四杆机构RSS'R震动力为实例,阐述空间连杆机构震动力部分平衡的一般优化方法.该方法以RSS'R机构总震动力均方根最小为优化目标,选取适当的优化变量,使目标函数成为优化变量的二次函数,并对变量求导,得到优化变量的线性方程组,从而求解所需配重质径积的优化解.     

球面机构震动力完全平衡

本文介绍了球面机构的震动力平衡方法,并首次得出了球面开链、球面四杆机构及双环Stephenson和Watt各型球面六杆机构的震动力完全平衡条件。     

球面机构震动力完全平衡

本文介绍了球面机构的震动力平衡方法,并首次得出了球面开链、球面四杆机构及双环Stephenson和Wall各型球面六杆机构的震动力完全平衡条件。     

基于单开链单元的空间机构震动力完全平衡的单位向量法

提出了一种基于单开链单元的空间机构震动力完全平衡的单位向量法,按照序单开链的机构结构分解方法,机构可被分解为一组有序单开链。用在机构各构件上固接相互垂直的三单位向量表示单开链单元的质径积方程,再利用闭环向量方程和相邻构件某些单位向量的关系消去一些线性相关的单位向量,从而导出机构的震动力完全平衡条件。此方法不需进行坐标变换矩阵的运算,导出的平衡条件为标量形式,推导过程简单,文中给出了一个例子。     

剑杆织机新型引纬机构的震动力完全平衡

针对一种由共轭凸轮机构、空间连杆机构和齿轮机构组合而成的新型剑杆织机引纬机构，通过有效分离，将其中的共轭凸轮作为两个盘形转子单独进行了平衡，其余构件整体上作为空间机构运用线性无关向量法一并进行了平衡，从而实现了整个机构的震动力完全平衡。     

撬缝机弯针机构——空间RSS′R(Ⅱ)机构的运动及动力分析

本文对撬缝机的弯针机构——空间RSS'R(Ⅱ)机构作了运动及动力分析,导出了震动力、震动力矩、输入力矩和所有运动副反力及反力矩的公式,为进一步改进设计提供可靠依据。     

连杆机构的弹性动力平衡

本文介绍了弹性连杆机构震动边的计算方法,指出用传统方法进行弹性机构的平衡可能有害,并以震动力最小为目标进行了弹性连杆机构加重平衡优化,推出了修正构件载面参数实现震动力最小化的新方法。     

用等效法直接写出平面连杆机构的完全平衡条件

本文讨论了几种满足惯性力与惯性力矩均不变的等效模型，导出其等效条件。按照这些等效条件，可方便地把一个的平面连杆机构等效成几个简单的子机构和／或连架杆。套用本文推导的通用公式可直接写出这些等效子机构和等效连架杆的震动力与震动力矩完全平衡条件，从而不作任何推导就可直接得出整修机构的震动力与震动力矩完全平衡条件。     

弹性机构动力平衡的有效新方法

从改善弹性机构动力特性的角度研究了机构弹性动力平衡的本质问题。提出了附加弹性元件的新方法，有效地解决了弹性机构震动力、震动力矩、输入扭矩波动和运动副反力的平衡难题。首次推导出具有弹性元件的弹性连杆机构动力学方程，从理论上阐述了此平衡方法的有效性。仅用附加一根扭簧的简单方法实现了平面四杆机构的弹性动力平衡，效果明显。     

输入转速波动对柔性连杆机构振动平衡特性的影响

研究柔性连杆机构的振动平衡特性时，一般总是假定曲柄处连接着质量巨大的飞轮。这一假定与柔性机构整个机构重量减轻的目标相矛盾。没有飞轮的柔性机构的输入转速由于机构惯性等因素影响，必然存在一定的波动。本文首次对存在输入转速波动的柔性连杆机构的震动力、震动力矩及输入扭矩进行了研究。数值模拟结果表明，不论存在微幅高频波动还是存在小幅低频波动，都使机构的震动力、震动力矩和输入扭矩发生不同程度的变化。但这种变化幅度较小，不能改变其根本趋势。这一结论对于进一步减轻柔性机构的整体质量具有实际意义。     

The complete shaking force balancing of a spatial linkageПoлнoe ypaвнoвeшивaниe peзyльтиpyюшeй cил инepции пpocтpaнcтвeнныx мexaнизмoв нин-xин-чэнь

The equations for complete shaking force balancing of an open-loop spatial chain consisting of pairs without sliding freedom, a single loop spatial n-bar linkage with R-R link consisting of pairs without sliding freedom, as well as a single loop spatial n-bar linkage with only one P pair are derived in this paper. For a single loop n-bar linkage with R-S link, the equations of complete shaking force balancing are derived also, if the mass center of the R-S link has some constraint. In the examples, the equations of complete shaking force balancing of Bennett, RRRSR, RRPSR and RRSRR linkages are given.     

Partial balancing of the shaking force of a spatial 4-bar RCCC linkage by the optimization methodчacтичнoe ypaвнoвeщивaниe peзyльтиpyющeй cилы инepции пpocтpaнcтвeннoгo чeтыpexзвeннoгo мexaнизмa

In order to obtain partial balancing of the shaking force of a spatial 4-bar RCCC linkage, three counterweights are attached to moving links of the RCCC linkage respectively and optimal vectors of the position of the counterweights are computed by optimization procedure BFS or BFGS (Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno), which is a variable metric method. In this way, the RMS norm of the shaking force of the RCCC linkage is reduced by half.     

平面连杆机构摆动力和摆动力矩的完全平衡

本文利用质量分布和附加两种惯性配重相结合的方法,实现了平面多杆机构摆动力摆动力矩的完全平衡。这两种惯性配重是定轴齿轮机构（简称为齿轮机构）惯性配重和行星机构惯性配重。笔者先以一种六杆机构为例,说明一般多杆机构力与力矩完全平衡的条件推导过程。本文的重点是根据上述理论进一步提出了铰链多杆机构的分解平衡法,即把该类机构分解成若干个铰链四杆机构和双杆组来分别平衡,从而明显简化了平衡方程的推导过程。     

含 R、P 副空间连杆机构摆动力完全平衡的质量矩替代法(Ⅱ)一般步骤

在文［１］的基础上，本文着重给出了含Ｒ、Ｐ副空间连杆机构摆动力完全平衡条件的构造步骤，按照该步骤，由文［１］所给出的ＲＲ构件、ＰＲ－ＲＲ构件组、全Ｒ副空间开链的质量矩替代条件与公式，可直接构造出含Ｒ、Ｐ副空间连杆机构的摆动力完全平衡条件，使得这类机构摆动力完全平衡条件的建立过程大为简化。最后以一两环含Ｒ、Ｐ副空间连杆机构为例，具体说明了用质量矩替代法构造含Ｒ、Ｐ副空间连杆机构的摆动力完全平衡条件的过程。     

含 R、P 副空间连杆机构摆动力完全平衡的质量矩替代法(Ⅰ)──质量矩替代

提出了含Ｒ、Ｐ副空间连杆机构摆动力完全平衡的质量矩替代法，将含Ｒ、Ｐ副空间连杆机构摆动力的完全平衡简化为ＲＲ构件、ＰＲ－ＲＲ构件组、全Ｒ副空间开链的质量矩替代。本文着重导出了ＲＲ构件、ＰＲ－ＲＲ构件组、全Ｒ副空间开链的质量矩替代条件与公式。由这些质量矩替代条件与公式，按照本文第（二）部分给出的含Ｒ、Ｐ副空间连杆机构摆动力完全平衡条件的构造步骤，可直接构造出一般含Ｒ、Ｐ副空间机构的摆动力完全平衡条件，使得这类机构摆动力完全平衡条件的建立过程大为简化。     

平面连杆机构摆动力完全平衡的质量矩替代法

改进了建立平面（连杆）机构摆动力完全平衡条件的质量矩替代法。其基本思路是利用质量矩替代将平面连杆机构摆动力完全平衡问题,简化为二副构件的质量矩替代和平面开链的摆动力完全平衡问题。着重导出了二副构件及平面开链的质量矩替代条件与公式,由这些替代条件与公式可直接构造出一般平面机构的摆动力完全平衡条件;最后以一平面六杆机构为例说明了该方法的应用。     

全 R 副空间连杆机构摆动力和摆动力矩的完全平衡

提出了利用质量配重和惯性配重实现全Ｒ副空间连杆机构摆动力和摆动力矩完全平衡的质量动替代法。其基本思路是通过质量动替代的途径，将空间闭链机构摆动力和摆动力矩的完全平衡转化为空间树状链摆动力和摆动力矩的完全平衡。文中导出了ＲＲ构件的质量动替代的条件与公式以及空间树状链摆动力和摆动力矩完全平衡的条件，由此可简便地直接构造出任意全Ｒ副空间闭链机构摆动力和摆动力矩的完全平衡条件。最后讨论了Ｂｅｎ－ｎｅｔ机构摆动力和摆动力矩的完全平衡条件及其实现方法。     

Partial shaking moment balancing of fully force balanced linkages

This paper deals with a solution of the shaking force and shaking moment balancing of planar and spatial linkages. The conditions for balancing are formulated by the minimization of the root-mean-square value of the shaking moment. There are two cases considered: mechanism with the input link by constant angular velocity and mechanism with the input link by variable angular velocity. The method is realized by displacement of the axis of rotation of the input link connected with the counterweight. The efficiency of the suggested method is illustrated by two numerical examples: planar four-bar linkage and RSS'R spatial linkage.     

Shaking force balancing of planar linkages with force transmission irregularities using balancing idler loopsVollständiger trägheitskraftausgleich von ebenen koppelgetrieben mit ungleichmässiger kraftübertragung durch schleifen

The article first shows 4-bar, 6-bar and 8-bar planar mechanisms with force transmission irregularities in which an unbalanceable shaking force is generated by a link or by a group of links that have connections to the fixed link through pairs permitting linear freedoms only. Complete shaking force balancing of such mechanisms with force transmission irregularities using the method of linearly independent mass vectors and the concept of balancing idler loops in presented. Design equations for the complete shaking force balancing of some 4-bar, 6-bar and 8-bar mechanisms with force transmission irregularities are given. A numerical example is included.