基于单铰运动链的周转轮系创新综合方法

将单铰运动链用于周转轮系的创新综合 ,提出了创新综合的结构学原理与方法 ,不仅得到了常用的基本周转轮系及各种复合轮系 ,而且还得到了一些用传统组合方法难以获得的新型周转轮系。从而为周转轮系的创新设计提供了一种新的途径 ;同时也为由型数综合理论得到的一些多杆单铰运动链的实际应用提供了一种途径     

基于单姣运动链的周转轮系列创新综合方法

将单铰运动链用于周转轮系的创新综合，提出了创新综合的结构学原理与方法，不仅得到了常用的基本周转轮系及各种复合轮系，而且还得到了一些用传统组合方法难以获得的新型周转轮系，从而为周转轮系的创新设计提供了一种新的途径，同时也为由型数综合理论理论的一些多杆单铰运动锭的实际应用提供了一种途径。     

基于结构特征的含复铰和高副的平面运动链分类

提出了基于结构特征的含复铰和高副平面运动链的分类方法。定义了度谱、阶谱、复铰谱、多阶杆连接铰链谱和高副谱作为含复铰和高副平面运动链的结构特征。通过结构类型综合获得运动链的构件邻接矩阵后，就可以计算这些结构特征。据此得到了从八杆以下平面连杆运动链生成的全部独立的含复铰和高副平面运动链共174类396种。     

含复铰有高副平面运动链结构类型综合的邻接矩阵法

提出了含复铰有高副平面运动链结构类型综合的邻接矩阵方法。推广了传统的"低副高代"方法。根据平面连杆运动链的邻接矩阵,应用"低副高代"方法可以获得所有可能的含复铰有高副平面运动链结构类型。讨论了多阶杆和复铰在"低副高代"过程中的处理方法,对获得的有高副运动链的合理性进行识别,并提出了相应的基本方法和基本算法。依据这个方法,获得了从218种无复铰和含复铰9杆2自由度平面连杆运动链转化的无复铰和含复铰有高副平面运动链共336类1620种。     

平面复铰运动链类型综合的新方法

根据平面闭式运动链中复铰数目与总边数变化的对应关系，研究了复铰因子及其变化范围，然后按链节开放副间的边数综合法综合出了含复铰的８杆平面运动链的类型。方法比较简单直观。文中对两自由度７杆运动链的复铰型式也进行了探讨，从而验证了该方法的通用性。     

含复合铰机构运动链的拓扑图表示与同构判别

提出一种适用于含任意复合铰个数的机构运动链拓扑图表示新方法,该方法在对含复合铰运动链转化为拓扑图时,在拓扑图顶点上标以顶点号和顶点对应的构件运动副数,与复合铰相连接的所有构件被看作是相互邻接的构件,该拓扑图完整表示了含复合铰机构运动链的信息,且不增加拓扑图顶点数规模。在拓扑图表示基础上,将邻接矩阵动态修改法应用到含复合铰运动链的同构判别,判别实例表明邻接矩阵动态修改法能有效对含复合铰机构运动链进行同构判别。     

平面机构统一拓扑描述模型的建立及同构判别

介绍平面单铰运动链、平面复铰运动链、齿轮(凸轮)运动链常规的拓扑表达模型.然后,以单铰运动链的拓扑图为基础,提出平面复铰运动链、齿轮(凸轮)运动链的新拓扑图模型,并分析新拓扑模型的特点,给出含复铰的运动链和齿轮(凸轮)运动链的拓扑模型与平面单铰运动链的联系.新拓扑模型的优点在于与平面单铰运动链的模型相统一,方便了基于计算机的机构运动链自动综合和同构判别,从而为实现运动链拓扑图的唯一数字化,机械概念设计的自动化、智能化和网络化创造了条件.给出这几类运动链的统一的同构判别方法.     

基于二分法的平面运动链数综合

简要论述了运动链型综合和数综合的成果,使用运动链特征值组合作为数综合结果标记,对运动链的结构特征进行了分析归纳,获得了多个特征参数表达式。在分析运动链特征值表达式基础上,分析论证了运动链中多元构件或复铰数、二元构件数、关键点数等的取值范围。在上述分析基础上,提出了基于二分法的的平面运动链数综合方法,以较高的计算效率获得了4-15构件的含复铰的所有数综合结果,并举例分析了数综合结果的有效性。上述成果为数字化的运动链型综合提供了必要的信息。     

多环路含复铰的杆组数综合

简要论述了杆组型综合和数综合的成果,使用运动链特征值组合作为数综合结果标记。在分析运动链特征值表达式基础上,分析论证了运动链中多元构件或复铰数、二元构件数、关键点数等的取值范围。在上述分析基础上,提出了基于二分法的的平面运动链数综合方法,以较高的计算效率获得了4~10构件的含复铰的所有数综合结果,并举例分析了数综合结果的有效性。上述成果为数字化的运动链型综合提供了必要的信息。     

内力封闭自适应机构初始运动链综合的胚图支链法

根据内力封闭型自适应机构初始运动链的自由度特征,提出了一种运动链构型综合的新方法,即胚图支链法。此方法视运动链由多元素杆和支链两部分构成,并通过一种有序分步的方法构建运动链的拓扑胚图,然后在拓扑胚图上配置支链形成广义拓扑图,再转化为运动链。利用此方法,综合出了自由度为0或-1的9杆、10杆运动链的全部独立构型,为内力封闭自适应机构的创新设计提供了理论依据。     

锥齿轮周转轮系运动学分析

介绍了一种锥齿轮周转轮系运动学分析方法。建立轮系有向图模型,得到节点－边关联矩阵、路径矩阵、生成树矩阵和回路基矩阵,结合螺旋理论,通过将轮系中各运动副表示成螺旋的形式,获得轮系构件相对角速度方程及各构件的绝对角速度。以汽车后桥差速器为例,给出了系统的分析过程。该方法具有简单、规范、通用性较强、易于编程的特点,可适用于多自由度、结构复杂的空间锥齿轮周转轮系,为其自动化、智能化设计提供了理论依据。     

一种汽车自动变速机构的运动构造设计方法

行星齿轮系具有结构紧密、传动效率高、高减速比与差速传动等特性,被广泛应用于汽车自动变速机构的设计。本文的主要目的是应用图论的方法,以实现汽车自动变速机构的运动构造设计。首先,以图画表示自动变速机构的行星齿轮系,由此简化运动特性分析,归纳基本运动设计规范,并提出汽车自动变速机构的运动构造设计系统化程序;接着,以日产汽车自动变速运动需求为例,应用所提出的系统化程序实际进行汽车自动变速机构的运动构造设计;最后,归纳得出满足运动设计条件的行星齿轮系的运动构造。本文的结果提供了汽车自动变速机构的运动构造设计的简易且系统化的设计程序。     

行星齿轮变速器传动方案的设计方法研究

行星齿轮变速器的设计是一件复杂而困难的工作,本文对由两个单排2K-H型差动轮系构成的复合轮系进行了分析,从中找出几个符合变速器传动比范围的轮系,并配以制动器,构成传动方案简图,将这些简图和对应的传动比公式及传动比变化范围列入表中.设计时,只需根据变速器所需的传动比数值,从表中选出适合的方案简图进行组合,就可得到行星变速器的总体传动方案简图和机构简图,同时,联立求解由表中查得的传动比公式,各轮系齿轮的齿数也能迅速计算出来.     

基于功能离散法的周转轮系拓扑综合研究

提出基于功能离散法的拓扑图描述周转轮系,建立轮系拓扑单元的三个层次,总结出复杂轮系是在3种基本单元的基础上组成的,并根据基本单元的组合特点,提出4种组合方式。对拓扑图作缩微变换,建立了拓扑图的分层邻接矩阵,给出了同构判定步骤,为轮系的拓扑综合提供了理论基础。依据拓扑图中回路的特点,将常见的周转轮系分为四类轮系。以六齿轮周转轮系为例,提出轮系基本单元组合的统计方法,对于每一个基本单元的组合,依据拓扑演化规律得到拓扑图谱,并利用拓扑反演规律推导出各种可能的周转轮系。结果证明此拓扑综合法是构建新型行星轮系的方便有效方法,此方法具有一般性,可应用于多构件周转轮系的拓扑综合。     

周转轮系创新设计的基本单元组合法

分析了基本周转轮系的功率流、3个基本构件之间的传动比和结构参数 i Hab之间的关系 ,并将这种关系制成模块图 ,然后用这些模块图组合新轮系。这种方法直观且便于对轮系进行运动分析、功率流分析和效率计算     

基于图论的2K-H型周转轮系效率计算的研究

图论是研究运动链构造学有效的工具。以图论为基础，提出了一种2K—H型周转轮系构造的图表示法，可以有效地表示周转轮系的拓朴与运动构造。根据图表示法和基本回路理论，建立角速度和力矩方程，给出了效率的计算方法，较传统方法直观、简便。同时，提出了用邻接矩阵来表示周转轮系的图，将遗传算法中适应度概念与轮系结构联系起来，为周转轮系的分析和设计提供了理论依据。     

Computerized synthesis of the structure of geared kinematic chainsComputerisierte struktursynthese der zahnradketten

The paper presents for the first time a fully computerized method for structural synthesis of geared kinematic chains which can be used to derive epicyclic gear drives. The method has been formulated on the basis of representing these chains by their graphs, the graphs being in turn represented algebraically by their vertex-vertex incidence matrices. It has thus been possible to make advantageous use of concepts and results from graph theory to develop a method amenable for implementation on a digital computer. The computerized method has been applied to the structural synthesis of single-freedom geared kinematic chains with up to four gear pairs, and the results obtained thereform are presented and discussed.     

复杂周转轮系同构识别的等效电路方法

周转轮系的同构识别可剔除综合过程中出现的重复结构,对于周转轮系的构型综合具有重要意义。针对周转轮系同构识别问题,提出了一种建立等效电路识别周转轮系同构的新方法。运用双色拓扑图描述周转轮系拓扑结构,避免伪同构情形。根据电路网络与周转轮系拓扑图的相似拓扑约束特性,将拓扑图转化为具有相同约束的等效电路,根据等效电路元素进行初步同构识别。应用回路电流法列出等效电路基本回路电流的齐次线性方程组,其系数矩阵保留有等效电路的结构特征。证明系数矩阵特征值相同可作为等效电路同构的充要条件。结合实例验证了该方法的简便性和可靠性。     

含复铰平面闭式运动链型综合的组合法

提出了运动链型综合的组合法。利用已知的闭式运动链和开式链,通过开式链上的连接铰链将闭式运动链和开式链组合起来,从而形成新的构件数较多的运动链型。同时提出了型综合组合法的基本算法。研究表明,该方法通过递推可以得到完整的运动链的各种类型,也可以选定已知闭链和开链进行组合,得到给定构件数和其他条件的部分运动链类型,具有综合过程简便、直观性好和便于计算机处理等特点。