平面机构自由度与无极速度图法关系的研究

从平面机构的自由度F出发,探讨无极速度图法应用过程中作无极速度图的可能性,从而进一步指出应用无极速度图法是有条件的。并通过算例表明自由度F=1的机构,无极速度图是确定的;而对于自由度F>1的平面机构,必须给出条件,无极速度图才能确定,否则,无极速度图是不确定的。     

一种确定平面静定桁架内力的新方法——无极速度图法

在研究无极速度图性质、绘制方法的基础上,给出一种确定平面静定桁架内力的新方法,即无极速度图法.该法是首先通过作自由度等于1平面机构的无极速度图,得到平面机构荷载节点和内力杆节点的速度值,并根据其速度值,然后利用虚功率方程导出公式来确定平面静定桁架内力.通过算例表明:该方法确定桁架内力不仅简单,确定的内力数值也比较精确;而且不需要求支座反力.为确定平面静定桁架内力从方法上提供了一条新途径.     

无极速度图法--一种确定平面机构速度的新方法

在研究无极速度图的概念、性质和绘制方法的基础上 ,利用无极速度图提出了一种确定平面机构速度的新方法———无极速度图法。该方法确定平面机构速度非常方便 ,并且速度值求得快 ,易于掌握。     

无极速度图绘制的仿真研究

针对无极速度图法在确定平面机构的速度、虚位移关系和分析平面结构几何构造等方面过程中,徒手绘制无极速度图有时会产生误差的问题,文章提出改进方法,即通过编制程序,并利用计算机绘制无极速度图来解决这个问题.通过算例表明:利用该法绘制无极速度图,不仅绘制速度提高,而且基本消除误差,从而使得应用无极速度图法解决与分析问题更加方便.     

用无极速度图法确定平面机构加速度的一种新方法

在研究无极速度图的性质、绘制方法的基础上,提出无极加速度图的概念、性质及绘制方法,并由此给出确定平面机构加速度的新方法.在某些情况下(如角加速度ε=0或角速度ω=0),应用该法确定加速度不仅比解析法快,而且应用也比较方便.     

速度瞬心解析法及其在平面Ⅲ级机构奇异性分析中的应用研究

机构奇异性分析是实施机构运动综合和运动控制的基础,如何快速准确地得出机构的全部奇异位形是机构学领域研究的一个热点问题。机构的速度传递函数是奇异性分析的基础,建立平面机构速度传递函数最便利的方法是速度瞬心法,文章采用瞬心位置的复数表示,建立了速度瞬心解析法,得出了四种输入-输出速度传递函数表达式;提出了一种分析平面Ⅲ级机构奇异性的新方法,即将机构奇异分为杆组内奇异及机构外奇异,并对杆组和2RR-RP杆组的内奇异进行了分析。最后以一个单自由度Ⅲ级机构为例,说明了复杂机构全部奇异位形的求解过程。文中方法克服了Jacobian代数法在分析复杂平面机构的奇异性时存在的计算复杂和漏奇异位形等缺点,为平面机构的速度瞬心求解和奇异性分析提供了简单可行的研究方法。     

求机构速度瞬心的对心四边形法

本文阐述了求机构中不相邻两构件间速度瞬心的一种新方法,即“对心四边形法”,该法是将两不相邻构件和与它们相关的两构件组成封闭四边形,并用两封闭边的交点求得它们之间的速度瞬心的一种方法,此法比传统的三心定理法更为简便,可不受三心定理法求解瞬心顺序的限制,对求解平面多杆机构的速度瞬心是一种新的有效方法。     

确定平面刚体体系虚位移关系的无极速度图法

在研究无极速度图性质、绘制方法的基础上，给出一种确定平面刚体体系虚位移关系的新方法，即利用无极速度图上没有单位的速度值代替虚位移值，从而得到平面刚体体系的虚位移值及其关系。算例表明，该方法简单，而且只要作出平面刚体体系的无极速度图，便可快速地确定该体系的虚位移关系；同时，该方法也为平面刚体体系虚位移关系的确定提供了一条新途径。     

拉格朗日方程平面展开式在机构动力学中的应用

针对利用拉格朗日方程建立平面机构动力学方程的问题,进行了新的探讨和分析,首先对多构件多自由度系统的动能提出了新的表达形式,在此研究过程中,引出了类速度,类角速度,慢性系数等重要概念,而后在此基础上推导出了拉格朗日方程平面展开式,最后做为一个实例,用拉格朗日方程展开式建立了开式链二杆机构的运动方程,本文所谈到的内容,可供深入研究拉格朗日方程及对平面机构多自由度系统和平面开式链机器人的动力学研究,提出     

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。     

基于路面激励的动力总成受振特性分析及评价

为探求路面激励下车辆动力总成的受振特性,以动力总成质心振动加速度和相对振动位移为评价指标,建立了包含有6自由度动力总成模型的13自由度整车模型.以某等级道路轮廓和发动机自身振动为激励,分别进行了车速为60、45和30km/h的动力总成受振状态数值计算,分析了不同车速下动力总成的受振特点,并在振动加速度分析时提出了采用全程平均振动加速度的分析方法.研究结果表明：在同一路面轮廓下,车速越高则动力总成的质心振动加速度和相对振动位移越大,而各车速下动力总成偏转角度差别不大.     

Windows条件下受控机构优化与分析仿真系统

针对受控机构的二自由度特点和受控原动件的机械特性,提出了精确实现轨迹的“二步综合法”,建立了精确实现多点轨迹受控机构的优化模型;基于Windows,运用广义逆等方法求解补偿运动的位移、速度和加速度;采用可视化等多种方式仿真和分析受控机构,为受控机构的研究和应用提供可靠实用的工作平台。     

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。     

一类多刚体中的混沌现象研究

描述了一个圆盘对称连接各两个刚杆这样一个五自由度多刚体系统的模型，使用拉格朗日法建立了该系统的动力学方程，对动力学方程进行了仿真计算和分析．通过大量参数的变化运算后，将其中的一些物理参数和状态参数固定，只改变中心体圆盘的初始速度，利用相图、轨迹图、自相关和功率谱图作为判断依据，对仿真结果加以分析，确定此多刚体系统在各杆的初始位置为垂直向下处于静止状态、各样的初始速度为零、圆盘的初始速度为0．2～2．6m／s时，存在混沌现象．     

超冗余全方位移动操作臂的逆运动学求解

针对超冗余度机器人的运动学逆解求解快速性与优化性难以兼顾的问题,对于一类9自由度超冗余全方位移动操作臂,提出一种关节等效和局部优化相结合的逆运动学求解方法.分析系统结构特点,在位姿分离的基础上对不同自由度合理分组.根据手爪的抓取姿态求得腕点位置,并以关节角运动幅度最小为目标函数,将决定腕点高度的两个关节的优化求解转化为二元函数的条件极值问题,在快速准确求解的同时有效利用了系统的冗余特性.仿真实验表明,该方法能够兼顾实时性、准确性和优化性的要求.     

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。     

用无极速度图检查平面结构的几何不变性

本文论述用无极速度图检查平面结构几何不变性的原理和方法。