球面机构摆动力完全平衡的质量矩替代法

本文提出了球面机构摆动力完全平衡的一种新方法——质量矩替代法。可将球面闭链机构摆动力的完全平衡转化为球面开链摆动力的完全平衡。文中导出了二副构件进行质量矩替代的前提条件与公式，球面开链摆动力的完全平衡条件。最后以一种单自由度两环球面机构为例，导出了其摆动力完全平衡条件。     

平面连杆机构摆动力与摆动力矩完全平衡的质量矩与动量矩替代法

提出了简化平面连杆机构摆动力与摆动力矩完全平衡的质量矩与动量矩替代法,将平面连杆机构摆动力与摆动力矩完全平衡简化为二副构件和全Ｒ副平面开链的质量矩与动量矩替代。本文利用复数可简便地导出二副构件和平面开链的质量矩与动量矩替代条件和公式。由这些替代条件和公式可直接构造平面连杆机构摆动力与摆动力矩完全平衡的条件,大大简化了平面连杆机构摆动力与摆动力矩完全平衡条件的建立过程。     

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。     

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）…

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     

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。     

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。     

全R副空间连杆机构摆动力完全平衡的质量静替代法

提出了全Ｒ副空间连杆机构摆动力完全平衡的一种新方法──质量静替代法，其基本思想是通过质量静替代的途径，将空间闭链机构摆动力的完全平衡转化为空间开链摆动力的完全平衡．导出了ＲＲ构件的质量静替代公式与空间开链摆动力的完全平衡条件，由此可直接构造出任意多环全Ｒ副空间连杆机构摆动力的完全平衡条件，不再需要进行繁琐的公式推导．最后以一种单自由度两环空间连杆机构为例。导出了其摆动力的完全平衡条件．     

含R,P副空间连杆机械摆动力完全平衡的质量矩替代法（Ⅱ…

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副空间连杆机械的摆动力完全平衡条件，使得这类机械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     

曲柄群驱动机构的惯性力平衡分析

针对曲柄群驱动机构平衡理论研究方法的不足,提出运用质量矩替代法将曲柄群驱动机构惯性力平衡问题等效为连枝构件(连杆桁架)在相邻曲柄的附加质量矩替代和所有曲柄(树枝构件)组成的二副杆树系统的惯性力完全平衡条件。联立连杆桁架的质量矩替代公式与所有曲柄惯性力完全平衡公式可直接列出任意曲柄群机构惯性力平衡条件。然后以四曲柄群机构为例运用该方法对机构惯性力平衡条件进行了简化。最后,借助三维建模软件Pro/E和动力学仿真分析软件Adams对四曲柄群机构进行动态仿真,验证了质量矩替代法对此类机构惯性力平衡的适用性。     

平面连杆机构摆动力和摆动力矩完全平衡的一般理论

本文介绍了用平衡重和齿轮机构惯性配重实现平面连杆机构摆动力和摆动力矩完全平衡的一般理论。该问题是机构学理论中长期未能解决的复杂问题之一。基本思想：基本回路数为γ的任一平面连杆机构可分解为γ个连枝构件与一个连接机架的树系统;对连枝构件加以适当质量配重,使其动量矩与质量矩转化为作用在树枝构件上的附加动量矩与附加质量矩;建立树枝构件摆动力和矩的完全平衡条件;确定最小惯性配重数及连枝构件选定准则。     

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.     

平面连杆机构摆动力与摆动力矩优化平衡研究

提出了平面连杆机构摆动力与摆动力矩优化平衡的新方法，并用其对平面铰链四杆、六杆机构以及曲柄滑块机构摆动力与摆动力矩的最优平衡问题进行了研究，平衡效果较为理想。由于本文只需求解一个线性方程组就可得到最优平衡方案，因此具有较大实用价值。     

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。     

Optimum dynamic balancing of planar parallel manipulators based on sensitivity analysis

This paper addresses the optimum dynamic balancing of planar parallel manipulators exemplified with a 2 DOF parallel manipulator articulated with revolute joints. The dynamic balancing is formulated as an optimisation problem such that while the shaking force balancing is accomplished through analytically obtained balancing constraints, an objective function based on the sensitivity analysis of shaking moment with respect to the position, velocity and acceleration of the links is used to minimise the shaking moment. Sets of optimisation results corresponding to various combinations of the elements of the objective function are evaluated in order to quantify their influence on the resulting shaking moment, ground forces and the driving torques. The results prove that the proposed optimisation approach can be used to completely eliminate the shaking force and to minimise the shaking moment transmitted to the frame of the parallel mechanism. For parallel manipulators or mechanisms with higher degrees of freedom, for which it is virtually impossible to obtain shaking force balancing conditions analytically, we propose an alternative constrained optimisation procedure. This procedure is based on the fact that while the magnitude of either the shaking force or the shaking moment can be bounded through including a set of constraints in the optimisation algorithm, the sensitivities of the other, either those of the shaking force or the shaking moment, can be minimised.     

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。     

Determination of the complete set of shaking force and shaking moment balanced planar four-bar linkages

A mechanism is said to be force balanced if, for any arbitrary motion, it does not apply reaction forces on the base. Moreover, if it does not apply torques on the base, the mechanism is said to be moment balanced or dynamically balanced. In this paper, a new method to determine the complete set of force and moment balanced planar four-bar linkages is presented. Using complex variables to model the kinematics of the linkage, the force and moment balancing constraints are written as algebraic equations over complex variables and joint angular velocities. Using polynomial division, necessary and sufficient conditions for the balancing of planar four-bar linkages are derived.     

General method for active balancing of combined shaking moment and torque fluctuations in planar linkages

The paper describes a novel method of active balancing designed to eliminate completely the shaking moment, the driving torque or both simultaneously. Active balancing is achieved by a single additional member: a balancerdisc revolving in a prescribed way related to the geometry and the mass characteristics of the original linkage. Noncircularr gear drive or other means may provide the necessary rotation. The synthesis of the balancing device is based on simple general principles equally applicable for any planar mechanism.