序言

现代机构学是机械工程学科的重要分支之一,是设计和开发各种现代机械装备与机电一体化产品的基础,是机械发明创造的源泉。近年来,现代机构学领域快速发展,涌现出许多新技术、新成果,对装备制造业和现代机械工业的发展产生了根本性影晌。进入21世纪以来,中国机构学在国际学术舞台上独树一帜,成为我国机械工程领域在国际学术界享有盛誉的学科之一。在机构学发展的关键时刻,国家自然科学基金委员会于2013年11月在常州召开了"中国机构学发展中青     

新书介绍——《现代机构学理论与应用研究进展》

本书内容:现代机构学是机械工程科学的重要分支方向,是设计和开发各种现代机械装备与机电一体化产品的基础,是机械发明创造的源泉。本书是一部反映现代机构学理论与应用研究进展及学科前沿的学术著作。全书分为四篇共11章。第一篇为引言篇,包括邹慧君先生的人生感怀以及莫逆之交的历史回想。第二篇为现代机构学研究的战略思考与学科前沿,其中中国机构学发展的战略思考包括中国机构学研究的认识与思考、中国机构学基础研究的机遇与挑战以及并联机器人、变胞机构学、一般机构学的研究进展与思考等;现代机构学学科前沿包括混     

现代机构学的形成、基本内容和应用前景

机构学现代化对机械工业的发展意义重大。广义机构、可控机构、机构系统概念设计、机器人和步行机机构、微机构和微驱动、仿生机构、新型机构等是现代机构学研究的主要内容。现代机构学形成的主要标志是机电一体化系统的形成和应用。现代机构学与传统机构学的主要区别是对机构内涵的不同认识、机器构成的不同、机构设计理论与方法的不同。现代机构学具有广泛的应用前景 ,可以对可控机构、机器人、微机械、机械动力分析等的深入研究产生影响。     

新书介绍——《现代机构学理论与应用研究进展》

本书内容:现代机构学是机械工程科学的重要分支方向,是设计和开发各种现代机械装备与机电一体化产品的基础,是机械发明创造的源泉。本书是一部反映现代机构学理论与应用研究进展及学科前沿的学术著作。全书分为四篇共11章。第一篇为引言篇,包括邹慧君先生的人生感怀以及莫逆之交的历史回想。第二篇为现代机构学研究的战略思考与学科前沿,其中中国机构学发展的战略思考包括中国机构学研究的认识与思考、中国机构学     

初论现代数学在机构学研究中的作用与影响

自机构学成为一门独立的学科以来,数学一直在机构学研究中发挥着重要作用.特别是当机构学发展到现代机构学阶段,对装备的自主创新设计要求越来越高,数学的作用也变得越来越突出.以当前机构学应用领域最为活跃的数学工具——旋量理论和微分流形为例,阐述现代数学在机构学研究中所起的作用.结合中国机构学的研究进展及标志性成果,简述现代数学对中国机构学发展的积极影响.展望数学在未来机构学研究中的重要地位与潜在影响.     

机构学研究现状与发展趋势的思考

在人类文明和社会发展的进程中,制造业始终是创造社会财富的主要来源,是衡量国家综合国力的重要指标。当今世界经济全球化,各国的综合国力和竞争能力体现于机械产品的设计能力。因为制造业的灵魂是设计,而制造和被制造机械的灵魂是机构,所以现代机构学的理论研究是制造业的基础,是现代机械产品发明创造的源泉,是提高国家制造业水平和国际竞争能力的关键。机构创新设计决定了产品的创新性。如果机构的设计有缺陷,则制造出的将会是先天不足的产品或称之为“有残疾的机械”。对产品的创新而言,机构拓扑创新设计具有原创的特征性质,是机械发明中最具有挑战性和发明性的核心内容。所以,现代机构学的研究对提高我国机械产品的自主设计、创新和国际竞争能力有着十分重要的意义。机构学研究的发展趋势应该是研究现代机构设计的新理论和新方法、实现特殊功能的机构设计理论以及应用关键技术、微操作和微尺度机械的机构学、机构与机器人动力学、新型移动与操作机器人、仿人与仿生机器人和微纳机器人等。现代机构学研究的最高任务是揭示自然和人造机械的机构组成原理,创造新机构,研究基于特定性能的机构分析与设计理论,为现代机械与机器人的设计、创新和发明提供系统的基础理论和有效实用的方法。     

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。     

加强现代机构学的研究，推动机械产品创新设计的发展

文章研究了机构学形成及发展现状,展望了机构学的发展前景。论述了现代机构学的研究内容。现代机构学的不断发展,将大大推动机械产品创新设计的发展。指出机构学应该是一门不断发展的学科。我们机构学研究人员应该坚持努力,为21世纪的现代机构学研究出谋划策。     

可控机构的分类及应用

论述了可控机构是现代机构学的重要分支。对可控机构进行分类研究 ,以可控机构的输出柔性为特征将可控机构分为可调机构、变输入转速机构、混合驱动机构、电子凸轮机构等四大类。对每一类型的可控机构给出定义、应用研究现状分析、对较成熟的可控机构分支给出应用实例     

机构学10年来主要研究成果和发展展望

1990年以来,中国机构学学术研讨会举行了7次。12年来中国机构学经历了一个较大发展。概括起来主要为加强了传统机构的基础研究,机构学与产品创新设计密切结合,融合高新技术开拓现代机构研究,推动机构学现代化。具体表现在深入开展传统机构的分析和综合理论研究;努力实现机构计算机辅助设计;大力推行机构系统和机械产品概念设计;深入开展机器人机构学及其工业应用研究;大力进行可控机构的分析和综合的研究;努力开展机构和机械动力学研究;大力推进机构学教学内容和体系改革等等。通过上述多方面的理论研究和实际应用,使中国机构学的理论水平和学术水平总体上说已处于世界先进水平。但是,基础研究的独创性和突破性研究成果还不够多。同时在实际应用方面与国际先进国家相比还有不小的差距。     

圆柱分度凸轮机构CAD系统研究

圆柱分度凸轮与其他的分度凸轮机构相比分度数大,可以实现大力矩的输出,在现代工业生产中发挥了很重要作用。本文以Pro/E为平台,使用VC和Pro/Toolkit作为开发工具,在构建圆柱分度凸轮机构CAD系统总体框架的基础上,建立了具有良好人机交互界面的圆柱分度凸轮机构CAD系统。     

Optimization and Mechanical Accuracy Reliability of a New Type of Forging Manipulator

Researches on forging manipulator have enormous influence on the development of the forging industry and national economy.Clamp device and lifting mechanism are the core parts of forging manipulator,and have been studied for longer time.However,the optimization and mechanical accuracy reliability of them are less analyzed.Based on General Function(G_F)set and parallel mechanism theory,proper configuration of 10t forging manipulator is selected firstly.A new type of forging manipulator driven by cylinders is proposed.After solved mechanical analysis of manipulator’s core mechanisms,expressions of force of cylinders are carried out.In order to achieve smaller force afforded by cylinders and better mechanical characteristics,some particular sizes of core mechanisms are optimized intuitively through the combined use of the genetic algorithms(GA)and GUI interface in MATLAB.Comparing with the original mechanisms,optimized clamp saves at least 8 percent efforts and optimized lifting mechanism 20 percent under maximum working condition.Finally,considering the existed manufacture error of components,mechanical accuracy reliability of optimized clamp,lifting mechanism and whole manipulator are demonstrated respectively based on fuzzy reliability theory.Obtained results show that the accuracy reliability of optimized clamp is bigger than 0.991 and that of optimized lifting mechanism is 0.995.To the whole manipulator under maximum working condition,that value exceeds 0.986 4,which means that optimized manipulator has high motion accuracy and is reliable.A new intuitive method is created to optimize forging manipulator sizes efficiently and more practical theory is utilized to analyze mechanical accuracy reliability of forging manipulator precisely.     

Applied use specificity of accuracy theory in instrument making

A brief historical reference about the formulation and development of accuracy theory in mechanical and electric circuits of instruments is presented. The problem identity in these circuits and commonness of solution methodology are noted. The advisability of going from dispersion to correlation analysis of accuracy in the context of stationary random functions is substantiated. The estimates of accuracy of the obtained experimental data under conditions of a stationary process of production of instruments with fine mechanisms and also the concepts of field boundaries, within which solutions of problems by accuracy theory can be carried out, were formulated.     

机电一体化产品概念设计理论研究现状与发展展望

探讨了机电一体化产品概念设计理论与方法对产品创新设计的重要性。分析了机电一体化产品概念设计理论的国内外研究现状与不足之处。国外学者以电子学及控制理论为研究出发点，建立了一些概念设计操作平台。国内学者以现代机构学为研究出发点，研究以运动执行功能为主功能的机电一体化产品概念设计，其设计理论与方法，更具有实用性，更有利于计算机辅助概念设计。最后指出了机电一体化产品概念设计理论与方法的发展方向。     

机械运动方案相似设计研究

概念设计是产品开发过程中的决定性阶段 ,机械运动方案设计是机械产品概念设计的关键内容。本文提出了机械运动方案相似设计理论和方法 ,并对构造相似元、计算相似度、实例再设计等关键技术进行了研究 ,给出了相应的解决方法     

在机械原理教学中引入机械创新设计项目的研究与实践

分析了目前机械原理教学中存在的不足,如重理论而轻实践、对现代优化设计方法涉猎较少、综合性尤其是结合其它机械学科实践教学少、同班同一题目而少因材施教等,针对这些问题研究了在课外实施机械创新设计项目的教学方法改革,并加以实践。通过一个案例说明实施该教学改革后,学生的机械创新设计能力得到了较大的提高,一个好的机械创新作品就是一部好的机械原理现实教材。     

应用型本科学生开展技能培训的实践

应用型本科高校对学生开展职业技能培训是适应社会发展要求,培养理论与技能全面发展的高素质人才,促进大学生就业的一项重要举措。在机械专业模具方向的学生中开展职业技能培训,提高了学生的动手能力,并增强了其毕业时的就业竞争力。     

结构动力学模型修正方法比较研究

动力学模型修正技术对于建立系统精确的理论模型非常重要,而精确的理论模型是研究机械结构动态性能、预测其动态响应的前提.从模型修正基本理论出发,对不同的模型修正方法进行比较分析,指出振动测试技术与计算机仿真技术的集成是动力学模型修正技术的发展方向.