基于傅里叶级数的RCCC机构运动综合

借助傅里叶级数理论建立了RCCC机构刚体转角输出的数学表达式。通过对刚体转角输出谐波成分的分析,建立了包含91 125组基本尺寸型的刚体转角输出特征参数和562 500组基本尺寸型的刚体位置输出特征参数数据库。推导了利用位置输出谐波参数计算RCCC机构实际安装尺寸和机构安装尺寸参数的理论公式。利用建立的两个特征参数数据库和理论公式实现了对RCCC机构刚体导引综合问题的求解。最后通过给出的算例证明了该方法的有效性。     

基于小波特征参数的平面四杆机构轨迹综合方法

小波分解可以在不同尺度下对函数曲线的特征进行提取,基于该理论,首先,对平面四杆机构连杆轨迹曲线进行小波分解,利用归一化处理方法提取轨迹曲线的小波特征参数,给出了平面四杆机构连杆轨迹曲线的小波特征参数近似描述方法。进而结合数值图谱法,将11维非整周期轨迹综合问题转换为6维机构尺寸型检索问题,同时建立包含3 004 281 900组平面四杆机构的机构尺寸型数据库。根据轨迹曲线小波特征参数的特点,利用多维搜索树,将各相对转动区间内的机构尺寸型进行分区,建立索引关键字数据库。从而通过比较给定轨迹曲线小波特征参数与索引关键字,查找并提取目标机构所在叶子结点中机构尺寸型的小波特征参数,建立自适应图谱库。在此基础上,根据给定设计要求的小波特征参数与自适应图谱库中的小波特征参数的相似程度,检索出满足设计要求的机构尺寸型。再根据理论公式计算目标机构的实际尺寸及安装位置,实现平面四杆机构非预定相对转动区间轨迹综合问题的求解。最后,利用小波特征参数法对滚压包边设备的滚轮进给机构进行设计,验证本方法实用性和有效性的同时,为传统滚压包边提供新的思路。     

用快速傅里叶变换进行球面四杆机构连杆轨迹综合

根据给出的球面四杆机构连杆轨迹的数学模型,借助傅里叶级数这一数学工具,对连杆轨迹的谐波成分进行理论分析,发现连杆轨迹的谐波成分与其相应转角函数谐波特征参数和机构尺寸参数的内在联系。确定球面四杆机构的基本尺寸型,在此基础上建立包含600余万组机构基本尺寸型的球面四杆机构连杆轨迹的谐波特征参数数值图谱库。利用傅里叶级数理论建立球面四杆机构处于空间任意位置时连杆曲线的数学方程,推导出计算机构的实际安装尺寸、连杆上点的位置和机构安装尺寸参数的理论计算公式。利用建立的谐波特征参数数值图谱和推导的理论公式解决了球面四杆机构的轨迹综合问题,最后给出算例证明本方法的可行性。     

带有预定时标平面四杆刚体导引机构的优化尺度综合

研究了利用四杆机构基本尺寸型连杆转角函数的谐波特征参数,进行带有预定时标刚体导引　机构优化尺度综合的方法。首先在已建立的连杆转角函数谐波特征参数的数据库中,通过模　糊识别方法,识别出能够近似实现刚体导引的机构基本尺寸型;为了提高刚体导引机构尺度　综合的精度,以模糊识别的基本尺寸型作为优化的初始值,通过优化确定机构的最优基本尺　寸型;然后用理论计算方法确定机构的实际尺寸、连杆上标线的位置及机构安装尺寸参数。　最后给出了综合算例。     

带有预定时标平面四杆机构连杆轨迹的尺度综合

应用复矢量方法和Ｆｏｕｒｉｅｒ级数理论建立了在一般位置时平面四杆机构连杆轨迹生成的数学公式,对其轨迹的谐波成分进行了理论分析;讨论了连杆轨迹与连杆转角算子之间的内在联系;推导出了在基本尺寸型通过模糊识别方法确定后机构实际尺寸、连杆上点的位置和机构安装尺寸参数的理论计算公式;结合这一思想建立了带有预定时标连杆轨迹尺度综合的步骤和方法;文中最后给出了综合算例。     

非预定时标设计要求的球面四杆机构刚体导引综合方法研究

通过对标准安装位置的球面四杆刚体导引机构输出的刚体标线进行处理,发现所得的位姿曲线均为圆弧;通过分析位姿特征曲线的形成机制,揭示了位姿特征圆上相邻特征点对应圆心角与机构连杆转角的内在联系,给出了标准安装位置的球面四杆机构设计要求时标补充方法。在此基础上,将该方法推广到一般安装位置球面四杆刚体导引机构中。通过对2维机构安装角度参数和2维机构相对输入角进行优化,实现了一般安装位置的球面四杆刚体导引机构时标的补充,从而借助数值图谱法实现了非预定时标设计要求球面四杆机构刚体导引综合问题的求解。最后,通过算例证明了该时标补充方法的可行性和有效性。     

带有预定时标平面四杆刚体导引机构尺度综合的研究

提出并解决了利用连杆转角函数谐波成分“数值图谱”进行带有预定时标刚体导引机构尺度综合的计算机方法。在分析了刚体导引位置转角函数与连杆转角函数之间的内在联系及解决了用理论计算方法确定机构实际尺寸、连杆上标线的位置及机构安装尺寸参数关键问题的基础上, 以曲柄摇杆机构为例, 用该方法建立了一个含有２０３５０ 组机构基本尺寸型连杆转角函数的谐波成分数据库。从而可以通过模糊识别方法在已建立的数据库中快速寻找出能够实现给定带有预定时标刚体导引的多个机构, 达到近似实现带有预定时标要求刚体导引机构的尺度综合。给出的算例充分说明了本方法的有效性与优点。     

连续法在机构运动综合中的应用

介绍连续法的基本理论，编制了通用求解软件，然后应用该方法对平面铰链四杆机构五位置刚体导引综合问题进行了研究，求出了满足给定运动要求的机构所有尺寸方案，并对其进行了优选。本文方法具有一般性，可以用于其它平面机构以及空间机构的运动综合研究。     

平面四杆机构的运动综合研究

本文应用连续法对平面铰链四杆机构的函数综合、刚体导引综合及再现轨迹综合等问题进行了系统的研究，较好地解决了平面四杆机构运动综合中长期存在的初始值与全部解这两大难题，为平面四杆机构运动综合的尺寸方案优选奠定了基础。文中对每类综合均给出了数值实例，求出了满足给定综合条件的全部机构，并进一步考虑曲柄存在、分支及运动实现顺序等问题，对综合所得机构进行了优选。     

带有预定时标齿轮四杆刚体导引机构的生成

对带有预定时标齿轮四杆刚体导引机构生成进行了数学描述。分析了齿轮四杆机构连架杆摆角算子与连杆转角的内在联系 ,建立了包含 4 16 0 1组机构基本尺寸型的连架杆摆角算子数值图谱 ,推导出确定机构实际尺寸、连杆上标线的位置及安装尺寸等参数的计算公式。在此基础上 ,利用模糊识别方法进行刚体导引机构的尺度综合。运用该方法可以得到多个不同的机构方案 ,给出的算例充分证明了本方法的有效性和可行性     

球面四杆机构函数综合的傅立叶级数法

从球面四杆机构的输入角与输出角的函数关系入手,借助傅立叶变换这一数学工具,发现了输入输出函数与基本尺寸型的关系。在此基础上建立了包含148995组曲柄摇杆机构和490545组双曲柄机构基本尺寸型的球面四杆机构输出函数特征参数的数值图谱库。通过建立的球面四杆机构输入输出函数的数值图谱库,实现了球面四杆机构的函数综合。为提高综合所得机构的精度,采用了遗传算法对综合结果进行了优化,并给出了相应的算例证明了本方法的有效性。     

利用数值图谱法进行多杆直线导向机构的轨迹综合

给出了类四杆五杆机构的几何约束条件,讨论了类四杆五杆机构连杆轨迹与连杆转角算子之间的关系,建立了包含137052组机构基本尺寸型的特征参数数值图谱库,实现了对带有预定时标多杆直线导向机构的轨迹综合,文中最后给出了算例对其进行验证。     

平面连杆机构轨迹综合的自相关法

提出了利用连杆轨迹曲线的自相关变换进行平面连杆机构轨迹综合的计算机方法。用该方法建立了已知连杆机构的轨迹曲线的特征参数数据库，从而可以在已建立的数据库中快速地查找出能够实现给定轨迹的连杆机构，以达到近似实现多点轨迹曲线的机构综合．     

四杆直线导向机构综合新方法的研究

提出了四杆直线导向机构综合的数值比较法,运用鲍尔点附近的连杆曲线以３阶精度逼近给定的直线,建立起了连杆曲线中具有直线段的四杆机构数据库。将给定的直线段条件与数据库中的参数进行比较,即可得到一系列满意的四杆直线导向机构。该数值比较法解决了四杆直线导向机构综合的难题。应用该方法编制了一套四杆直线导向机构综合的设计软件,对单、双直线导向机构进行了综合与仿真,实现了导路上无摩擦、磨损的四杆直线导向机构综合的自动化与可视化,大大缩短了设计周期。     

球面四杆机构近似函数综合的自适应方法

给出了球面运动刚体上具有二次鞍点意义的近似圆点的定义,提出了球面曲线的自适应圆弧拟合方法,把实现给定函数关系的球面机构综合转化为球面上曲线的自适应圆弧拟合逼近问题,建立了球面运动近似函数综合的数学模型和鞍点规划求解方法,由此在理论上阐明了球面四杆机构近似运动综合问题存在最优近似解和收敛性算法。为了克服初始值选取和获得全局最优解等困难,采用了遗传算法的思想,算例表明可行有效。     

平面四杆机构综合数值比较法的研究

提出了平面四杆机构综合（包括函数综合、轨迹综合和导引综合等三类基本问题）的数值比较法。在研究了四杆机构的连杆转角曲线和主从动连架杆转角曲线的基本特征后,根据当今计算机的强大的计算、存储、比较、检索与图形能力,对四杆机构综合的三类基本问题提出了相应的转化方法,均可以求出一系列基本满足给定要求的解,而后再根据每类问题提出的约束条件进行优化,得到满意解。利用该软件开发的软件可实现连杆机构综合的自动化与可视化。     

实数连续法及其在机构综合中的应用

应用连续法思想 ,提出了实数域内求任意形式非线性方程组部分实数解的实数连续法 ,并用该方法对平面铰链四杆机构实现 9个轨迹点的综合问题进行了求解。该方法求解效率高 ,特别适合在机构综合领域推广应用。     

Optimum path generation by means of the skew four-bar linkageOпTиMAльHый CиHTEэ HAпPABляюШETO ACиMMETPичHOгO чETыPEXзBEHHOгO MEXAHизMA

The dimensional synthesis is investigated of the basic dimensions of a general form of skew four-bar linkage for the approximate generation of a given coupler path. The approximation is optimized with respect to structural-error and transmission characteristics and uses a non-linear programming approach for this purpose.