带预定时标平面四杆机构刚体导引综合的代数求解

为弥补精确点法、优化法和数值图谱法等已有方法的不足,进一步提高带预定时标平面连杆机构刚体导引综合的精度与效率,提出了一种基于傅氏级数的平面四杆机构刚体导引综合的代数求解方法。依据平面四杆机构连杆转角函数是周期性函数的性质,根据傅氏级数理论,建立了用傅氏级数描述的平面四杆机构连杆转角函数的数学公式,并通过离散傅立叶变换得到连杆转角函数傅氏级数展开的谐波参数,将机构连杆转角函数表示成了以输入曲柄转角为自变量的函数,进而通过分析平面运动中刚体导引标线转角函数与机构连杆转角函数之间的内在联系,得到了二者谐波参数间的函数关系。在此基础上,根据复矢量理论,建立了平面四杆机构的封闭矢量方程,将由傅氏级数表示的连杆转角函数带入机构封闭矢量方程,通过消元、化简将方程进一步转化为仅由机构基本尺寸参数、连杆转角函数谐波参数和输入曲柄转角表示的复数方程。依据复指数的性质,得到了含有机构基本尺寸参数和连杆转角函数谐波参数的表达式,根据前面分析得到连杆转角函数与刚体导引标线转角函数谐波参数间的函数关系进行变量代换,确定了刚体导引标线转角函数谐波参数与机构基本尺寸参数间的函数关系。依据这一函数关系建立了新的平面四杆机构刚体导引综合设计方程,利用配析消元法进一步将综合设计方程化简为含有机构基本尺寸参数和刚体导引标线转角函数谐波参数的一元三次方程,求解得到了方程的解析解,建立了由刚体导引标线转角函数的谐波参数直接计算机构基本尺寸的通用公式。平面四杆机构的基本尺寸确定后,应用离散傅里叶变换计算得到刚体导引位置的谐波参数,根据刚体导引位置和连杆转角函数谐波参数间的关系,推导得到了机构实际尺寸和安装位置参数的计算公式。在理论分析的基础上,进一步归纳总结明确了使用该方法进行机构刚体导引综合的具体步骤,建立了一种求解带预定时标平面四杆机构刚体导引综合问题的代数新方法,并依据综合步骤利用MATLAB软件编写求解程序,通过综合设计实例验证了该方法的有效性和可行性。结果表明：该方法在实现了直接进行带预定时标刚体导引机构综合的同时,克服了精确点法受机构未知量个数限制,无法实现更多刚体导引位置综合的不足。与已有数值图谱法和优化法相比,该方法不需要预先建立数值图谱库,也不需要提供优化初值,其通过方程求解得到综合设计结果,具有求解精度高、计算速度快、可重复性强的优点,更加便于计算机编程,为开发方便快捷的机构综合软件提供了理论基础。     

数学机械化方法在机构综合中的应用

导出了平面机构综合中经常出现的拟线性代数方程的数学机械化解，利用MATLAB系统强大的符号运算功能，给出了该数学机械化解的实现程序。并将上述结果应用于平面R－R刚体导引、函数发生器、点位－角移量相配等综合实例中。     

实现直线轨迹导引机构的设计

介绍了刚体位置变换法,并用该方法对这实现直线轨迹的导引机构进行设计,建立了几何和数学模型,提出了检验极限位置的实用公式,用这种方法设计的双摇杆导引机构能满足平管机构对较大直线位移的运动要求。     

用位移矩阵法综合平面铰链四杆机构的精确解法

本文提出了一种用位移矩阵法精确求解实现四个或五个位置的刚体导引机构的综合;实现两连架杆四个或五个对应位置的函数机构的综合、以及其它一类连杆机构综合的方法。与数值迭代法相比,用该方法编制计算机程序进行解题所需时间大为减少,而且一次计算就能得到全部解,因而特别适用于科研、教学。     

椭圆型近似直线轨迹导引机构的综合方法及其误差分析

直线导引机构在机构轨迹综合中占有重要地位,近似直线机构由于结构上的特点可能更具有良好的性能和应用价值。以椭圆仪机构为基础,提出了一种椭圆型近似直线导引机构的设计方法,以圆弧代替椭圆弧为手段,从而得到近似直线轨迹发生机构的综合方法。通过误差分析证明该方法是一种有效的直线导引机构综合方法。该法在机械工程中具有一定的应用价值。     

基于牛顿迭代混沌特性的机构综合新方法

为进一步探索混沌理论在解决实际工程问题中的应用,提出了基于牛顿迭代混沌特性的平面四杆机构运动综合问题的快速求解方法.借助计算机代数系统将平面四杆机构的综合问题归结为一元多项式方程的求解,并利用牛顿迭代法的混沌特性快速找出多项式方程的全部解,取其中的实数解代入机构综合的数学模型,即可求出其他机构参数并进行优化设计.由刚体导引的铰链四杆机构和曲柄滑块机构综合的实例证明了该方法具有简单、快速、求解过程可视等优点.     

曲柄滑块刚体导引机构的尺度综合与运动仿真

根据曲柄滑块机构的型式，建立了一个含有对心和偏置两种情况在内的20300组的基本尺寸型连杆转角函数的谐波成分数据库。通过模糊识别方法，在已建立的数据库中，寻找出能够近似实现给定刚体导引的多个曲柄滑块机构基本尺寸型；然后计算机构的实际尺寸及安装尺寸参数。文中还给出了综合算例和运动仿真。     

四连杆直线导引机构的瞬时极点综合方法

提出了直线导引机构的一种综合方法。该方法通过分析连杆点的运动轨迹与瞬时极点的关系，找到带直线段轨迹的连杆点位置的求解方法。以电子图谱的形式给出的结果，为机构综合提供了直观而可靠的依据。     

空间连杆机构综合的快速算法

本文提出空间四杆机构综合的一种方法,以共面、共球面条件建立 R-S 两副杆刚体导向综合方程;以等距、等夹角、共面条件和反位移原理建立 R-R 两副杆刚体导向综合方程;以共球面条件建立 S-S 两副杆刚体导向综台方程.使得同样的综合问题其方程数和设计变量大为减少,从而缩短了计算时间。最后给出 RRSS 刚体导向综合和 RSRC 双函数再现综合。     

基于功能模块变换的齿轮连杆导引机构综合

刚体导引运动综合是机构设计中的典型问题,为避免采用Burmester运动几何学理论为基础的传统综合方法出现机构的结构类型和功能特性方面的缺陷,探讨基于机构功能模块相似变换的广义综合理论,建立以功能特性为主线的导引机构综合方法。由于该广义综合方法以标准机构功能模块为最小设计单元,为扩展其结构类型,对能够产生复杂运动规律的齿轮连杆机构进行研究,以建立相应的基本尺寸型机构功能模块。首先,通过对齿轮连杆机构的构型分析研究传动功能与导引功能之间的转换映射,将传动机构转化为导引机构;其次,采用复数矢量法进行齿轮连杆机构运动学分析,建立包括构件相对尺寸、导引转角函数、导引点轨迹和运动几何标识的全拓扑信息机构功能模块;然后,分析机构的尺寸参数及齿轮传动比参数和导引功能特性的双向映射规律,得出合理调整预选功能模块尺寸参数的方法,以确保求解机构满足预期的功能特性要求。最后,以某粉料产品加工生产线中要求实现手抓短暂平移导引功能的机构设计为例,分析和求解运动任务的几何标识,并提取预选齿轮连杆机构功能模块的几何标识,给出几何标识之间的相似变换方法,得到满足工艺要求的求解机构实际尺寸和位置参数,对设计结果的验证表明了该广义综合方法的有效性和实用性。     

空间连杆机构刚体导向综合的螺旋位移矩阵法

本文提出了一种以螺旋位移矩阵为数学工具的刚体导向综合的通用方法,导出了由转动副(R),圆柱副(C),滑动副(P),螺旋副(H),虎克铰(T)和球面副(S)构成的各种导向链的综合约束方程,这些约束方程间有很强的规律性,易于编写统一的计算机程序,并提出了约束方程简化求解的一种方法.     

球面六杆机构轨迹再现综合

运用分构件组的方法综合球面六杆机构再现轨迹。建立了两种机构的综合方程,提出了约束条件和目标函数,给出了一个数值实例,证明这种方法的有效性。     

给定连架杆对应多位置时的四杆机构综合

讨论了四杆机构在给定连架杆多组对应位置时的解的情况，采用矢量法列出机构的运动方程，用最小二乘法求出方程的最优近似解．从而得出给定连架杆对应位置时的最优近似解     

两类极值问题的曲柄滑块机构设计

以曲柄长度为设计参数,分别给出了按行程速比系数和最小传动角综合曲柄滑块机构的解析法,确定了设计参数的选择范围。解决了按给定行程速比系数综合最小传动角取得最大值以及按给定最小传动角综合具有最大行程速比系数的曲柄滑块机构的两类极值问题,给出了设计公式和线图。此方法既能进行设计的可行性判断,又能一次性确定机构参数,避免了迭代和验算,使机构综合工作快速准确。     

RRSS空间机构的刚体导向综合

本文提出RRSS空间机构刚体导向综合的一种方法。以共面、等距条件和反位移原理建立R-R两副杆综合方程和以共球面条件建S-S两副杆综合方程,使得同样的综合问题其方程数和设计变量减少,从而缩短了计算时间。最后给出了一个数字例说明这种方法的应用。     

A Parallel Indexing Cam Mechanism with Internal Placed Followers

A new type of parallel indexing cam mechanism is discovered.The composition of the cam profile is proposed and the formulas of the mechanism parameters are established by synthesis of its configuration and size.The equations for working pro- file and pressure angle of the cam are derived based on the inverse model and the derivative of pitch curve of cams.An example is given and demonstrates that it is available to design the new mechanism using the derived expressions.     

基于Groebner基法的3-RPS并联平台机构的位置正解

作者基于Groebner基法和计算机符号处理技术 ,对 3 RSP并联平台机构的位置正解问题进行了符号求解。该法通过对变量排序、建立多项式对的集合、求SP多项式和约简等运算 ,将一组非线性方程组化简为等价的三角化方程组 ,得到了封闭形式的解析解。同时给出了具体数值实例。     

双臂机械手工作空间

双臂机械手与单臂机械手比较,能较好地完成装配和搬运重物等工作。当双臂机械手搬运物体从一个位置到另一个位置时,机架、两个臂和被夹持物体构成一个封闭系统。双臂机械手的运动将受到两手部夹持器与被夹持物体之间相对位置和姿态的影响。本文提出了确定双臂机械手搬运物体时的工作空间的方法。建立了数学模型和约束方程;提出了优化的目标函数和设计变量。在文中还研究了确定双臂机械手公共工作空间的方法。导出了双臂机械手公共工作空间的边界轮廓方程,最后给出一个数字实例来说明。     

An Agent Interaction Based Method for Nonlinear Process Plan Scheduling

This article puts forward a scheduling method for nonlinear process plan shop floor.Task allocation and load bal- ance are realized by bidding mechanism.Though the agent interaction process,the execution of tasks is determined and the coherence of manufacturing decision is verified.The employment of heuristic index can help to optimize the system performance.