基于变胞原理的变自由度机构拓扑型分析

变自由度机构是一类具有特殊用途的机构。根据自由度的变化规律对变自由度机构进行了分类;利用变胞机构原理和拓扑理论对变自由度机构自由度的变化过程进行了构态变换描述。提出了一种对不同类型的变自由度机构进行拓扑型分析的“杆-杆”合并的新方法,由于把机构的型分析问题转化为矩阵计算,该方法可推广应用于更复杂的问题,并有利于在计算机上进行机构型分析。通过实例对该方法进行了验证。

变自由度机构的功能及应用研究

提出了变自由度机构的概念。给出了两种变自由度机构的形成方法—变约束运动副法和限动运动件法。分析了变自由度机构的功能。给出了应用实例。

基于拓扑理论的变自由度机构分析与设计

在分析变自由度机构功能的基础上,应用拓扑理论对该类机构自由度变化的过程进行了构态描述,并对变自由度机构自由度变化前后的机构结构进行了分析和对比,找出了影响运动链结构变化的规律,从深层次揭示了变自由度机构的结构特点,同时为变自由度机构的综合、选型和应用提供了理论依据。根据变自由度机构的特点综合出该类机构的设计步骤,并设计了一种新型的机械抓手机构。

变自由度机构的构态变换研究

变自由度机构是一类新颖的机构,利用自身的结构约束或系统的约束,使其自身的自由度发生变化,从而实现不同的功能。在分析变自由度机构功能的基础上,根据其特点把它与其它机构进行了区分;研究讨论了该机构的构态变化,发现只须写出该机构原始构态矩阵,然后在此基础上利用矩阵计算可得到邻接矩阵,并借助于MATLAB软件,可以快速、准确的计算出邻接矩阵,从而反映拓扑图的变换性质及机构的变换规律,这种求解方法为该类机构的结构学、动力学研究提供了依据。

变自由度机构分析及应用

论述变自由度机构的各种形式及其组成，分析其改变自由度的控制方法及其应用．文中所述机构除了刚性构件外，还包括柔性构件以及起构件作用的其他形式构件所组成的广义机构．文中还对开链机构与闭链机构，刚性机构与柔性机构之间的转换方法进行了论述．

机构自由度计算难点和其运动分析及变自由度机构的探讨

机构的自由度是机构具有独立运动的参数,常规机构的自由度是恒定的,但有些特殊机构,其自由度在工作过程中是变化的,也称为变自由度机构。结合实例分析研究自由度计算中的常见难点及机构的自由度与机构原动件数不等时的机构运动的确定,对变自由度机构的自由度计算作一些探讨,对创新设计更优异新型的机构提供了一条有效的途径。

平面变自由度机构运动顺序的研究

变自由度机构各构件之间运动关系的分析和研究，对机械系统顺利完成其预定工艺要求和在特定情况下实现机构的特殊输出等都有极其重要的意义。通过对平面多自由度机构在考虑摩擦力、重力等情况下的运动顺序进行分析，为理解机构运动时其内部机理以及机构安全保护等方面的研究提供了理论依据。

平面变自由度机构的形成方法与实现形式

基于机构最小阻力定律,对平面变自由度机构的形成方法进行了研究与分析,提出了3种变自由机构形成方法,总结出了4种变自由度机构实现方式,并结合实例详细分析了平面变自由度机构的实现形式,为创新设计新型机构提供了思路与途径。

变自由度机构在铁路货车底门机构中的应用

探讨了变自由度机构的概念、特点、形成方法及实现形式,并对其自由度进行了分析计算。应用变自由度机构理论,对铁路货车底门机构的自由度进行了分析计算;利用最小阻力定律讨论了该机构的动作顺序。分析结果为铁路货车底门机构的运动分析及其他相关研究提供了必要的参考依据。

基于进化理论的变自由度机构设计与原型系统研究

针对现有变自由度机构设计中存在以拓扑综合为主、系统研究机构设计过程不充分、创新程度不高等问题,引入进化理论完成变自由度机构的设计。首先,根据设计要求建立"源"树图模型;然后,利用进化计算扩展机构的形式得到欠驱机构的树图模型;最后,将树图模型转换为机构运动简图,通过筛选评价得到满足要求的变自由度机构。在此基础上,构建了一种变自由度机构设计原型系统,该系统包含需求分析、进化计算、评价筛选、设计知识库4个模块,实现了一定程度上的人机混合智能设计。以采摘机传动机构设计为例,验证了该原型系统的有效性及合理性。

基于机构最小阻力定律的旋转型变自由度机构运动顺序研究

基于机构最小阻力定律,对平面旋转型变自由度机构在考虑摩擦力、重力等情况下的机构杆件的转动条件进行了分析,提出杆件转动条件的表达式;基于泰勒级数展开式,对转动杆件考虑摩擦时的摩擦力矩进行了线性化处理;以平面五杆机构为例对机构运动顺序进行了分析。

有关“工程变自由度机构”的几个问题

讨论了工程变自由度机构的概念和分类,阐述了其功能,总结了变自由度机构的两个主要运动规律,简述了变自由度机构和变胞机构的区别和联系。

变自由度螺栓夹紧机构设计及试验研究

为解决水下石油管道法兰连接机具20个螺栓的夹紧定位难题,运用变自由度机构构型设计方法,设计了变自由度螺栓夹紧定位机构,并对其不同工作阶段的不同功能结构进行分析,实现了成组螺栓的夹紧与释放。运用动力学仿真软件ADAMS建立螺栓夹紧机构的多体动力学模型,并对螺栓的夹紧过程进行动力学仿真,得到各螺栓的受力曲线,仿真结果表明,成组螺栓受力均匀,满足螺栓夹紧定位需求。研制了螺栓夹紧机构试验样机,进行了螺栓夹紧定位与释放试验,结果表明,螺栓夹紧机构能可靠地夹紧与释放螺栓,并能保证成组螺栓的定位精度,螺栓能成功引入螺母,验证了螺栓夹紧机构设计的合理性。

含变自由度力自适应复位组合柔顺副的汽车门锁机构

基于提出的新型变自由度组合柔顺副,构建了具有奇异位置运动确定和力适应复位特征的变自由度柔顺五杆机构。根据不同驱动方式和不同限位边界,该柔顺机构可实现铰链四杆机构、平面五杆机构、曲柄摇块机构和摆动导杆机构4种运动模式及模式间切换。为了单驱动实现电动开启、电动保险,新型柔顺机构构造的电动开启支链通过多运动模式完成汽车门锁的多工况确定运动及复位运动。各工况下柔顺副扭簧中心槽内的漂移量作为机构柔顺适应性指标,可衡量柔顺支链与其他支链的运动兼容性。

柔性机构的结构拓扑特征及其自由度分析

柔性机构是利用组成元素间的相对柔性来获得运动或力的一类机构。通过分析柔性机构的结构特点 ,本文提出了一个新的拓扑图来表示柔性运动链的结构拓扑特征 ,并给出了相应的矩阵表示 ,借助该矩阵中的信息 ,可以方便地对柔性机构进行自由度分析。并且指出柔性机构是一种变自由度机构 ,其自由度的数目与机构所受外力 (矩 )的大小和方位有关。