基于基因模型的机构变异方案设计

针对传统机构变异的复杂性,分析了生物基因遗传和变异的机理与机构变异的相似性,总结出由遗传特征、变异特征和联结特征集等特征组成的构件、运动副基因表达式和由构件特征矩阵、运动副特征矩阵和联结关系矩阵等3个矩阵组成的机构基因表达式,并根据机构基因表达式建立了机构的基因模型.为保留机构遗传特征归纳出机构基因变异的3条变异法则,模仿生物的基因突变根据变异法则规定了6种对机构基因模型的变异运算,即自发变异、极端变异、互换变异、反向变异、重组变异和杂交变异等.利用机构的基因模型对由平面六杆机构、平面四杆机构和棘轮机构等组成的原机构进行基因变异运算获得2种变异机构,对基于基因模型的机构变异方案设计的步骤进行了说明,证明了该设计的可行性.     

一种电梯轿门机械锁的改进方案分析

在分析某轿门机械锁的组成和工作原理的基础上,总结了机械锁的功能主动性、逻辑易施性、直接稳定性和机械可靠性等4个性质,并从是否满足这4个性质的角度上指出了该轿门机械锁存在的4个缺陷,并提出了4个相应的改进方案。     

基于染色体模型的机构仿生变异设计

分析了在运动输入不变的前提下控制机构运动输出的影响因子,借鉴遗传学中的若干概念和原理,将这些影响因子分别表达为运动副染色体序号、运动副特性基因和距离关系矢量基因,并对其进行编码,建立了由机构染色体关系图和机构染色体矩阵组成的机构染色体模型,借鉴遗传学减数分裂和染色体变异等原理提出了三种对机构染色体模型的运动副染色体基因重组运算——显性、易位和转移。利用该设计方法由牛头刨床原机构获得变异机构,证明了该方法的简便性和实用性。