基于再生运动链法的锁芯机构创新设计

在分析现有锁具机构的基础上,应用机构再生运动链设计法对机构进行还原再生,找出满足拓扑要求与约束要求的非同构运动链,从而实现新锁具的机构创新。首先应用一般化原则将现有玥玛空转锁芯机构转化为与之对应的一般化链;然后运用数综合理论,对原型的机构运动链进行还原,找到所有可能的具有相同构件数和运动副数的一般化运动链图谱;再根据设计要求与约束对运动链进行元件识别,从而得到可行特定化链;最后由可行特定化链具体化为新的锁芯机构方案简图。利用三维软件对新设计的锁芯机构进行三维建模并分析其工作原理,结果表明设计的锁芯机构是合理的,并申请了2项国家发明专利。     

全移动副机构的型综合

应用数值方法导出了全移动机构运动链中构件数、移动副数、各元连杆数、运动链环数及机构自由度之间关系的数值计算公式。基于运动链特征值,采用一种新方法——拓扑图法探求全移动副机构的运动链及其异构体的构型。给出了23种构件数不大于6的全移动副机构的运动链及其异构体的构型,并用ADAMS软件验证了其全移动副机构的实际能动性。     

平面机构运动链的组成及其构造分析

对平面机构运动链的结构进行了分析,研究了闭式运动链的构件数、运动副数及闭链数三者的关系,同时研究了运动链结构的变化规律,提出了自由度K的闭式运动链的基本链型和两杆三副构件的两种不同结构,并指出在基本链型的基础上,运用两种不同结构的两杆三副构件,可以构造出复杂结构的闭式运动链.     

应用再生运动链法对夹具进行创新设计研究

运用再生运动链法可将一个具体的机构抽象为一般化运动链,然后按该机构的功能所赋予的约束条件,演化出众多的再生运动链和与之相应的新机构.基于这种设计思想,对再生运动链法在夹具创新设计中的具体应用进行了有益的探索.     

平面运动链同构识别的标号法

平面机构运动链的同构识别是运动链再生创新设计的重要组成.文中基于平面机构运动链的结构特征,提出了解决此问题的新方法一标号法.首先对运动链各构件按一定的规则进行标号,进行规范化处理,然后用规范化缩杆邻接矩阵表示该运动链图的连接关系,根据两运动链的缩杆邻接矩阵是否相同来识别两构件是否相似.     

一种新的描述和分析变胞机构的拓展全息矩阵

论述了描述变胞机构构态变换的矩阵表达方法,提出一种能描述变胞机构构态所有结构信息的拓展全息矩阵。通过检索该矩阵,可获得机构中运动副数、构件数、多元构件、多元复绞、多元构件结构尺寸、构件间的连接关系等所有运动链结构信息,增加拓展列表达机构的原动件及机架等运动学参数。分析了3种典型构态变换公式(构件数目增加、减少及运动副类型改变),通过一个案例论证了该矩阵和构态变换公式的正确性。提出了一种新的表达机构所有结构和运动学信息的矩阵,基于此实现了变胞机构变胞和运动学分析的程序化设计。     

基于改进的杆组邻接矩阵的平面运动链类型自动综合

为了利于计算机自动综合,提出了改进的Assur杆组邻接矩阵的平面运动链类型自动综合。首先针对构件数主动件数和选定的杆组,根据杆组组成理论求出对角线元素以及它们的不同组合,然后归纳了综合方法和步骤,定义了选定杆组邻接矩阵。因为综合法在综合构件的过程中根据杆件数、主动件数及杆组类型这些因素分类细化了运动链,并同时判断同构构型,所以综合过程具有很强的规律性,效率也很高,可以减少后面运动链同构识别与刚性子链识别的计算量,特别是对于计算机自动综合多杆多主动件的平面机构运动链,并成功应用在综合12杆以下的平面机构运动链类型。并且以6构件单主动件机构运动链为例进行了类型综合。     

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。     

颜氏创造性机构设计（三）运动链的数综合

颜氏创造性机构设计（三）运动链的数综合颜鸿森（台湾成功大学）前言在第一讲所介绍的颜氏创造性机构设计法￣［１］中，当设计者将原始机构转化成只具有连杆和回转副的一般化（运动）链￣［２］之后，接下来的步骤是得到与一般化（运动）键的杆数与运动副数相同之全部可...     

变胞机构与机构再生运动链综合研究

变胞机构是机构在运动的过程中通过改变构件或运动副的数量或类型从而完成不同的功能,而机构再生运动链方法是根据初始机构通过综合理论得到所有可能的运动链的一种机构创新方法,由于这两种方法都要利用拓扑结构来表达,因此笔者创造性的将两种方法利用其内在的拓扑关系结合起来,从而提出了基于拓扑的变胞机构再生运动链创新方法,该方法为利用再生运动链对变胞机构的创新提供一定参考依据。     

构件相似性判定的新方法

针对运动链再生创新设计中构件的相似性判定问题,提出一种基于"标准化"邻接矩阵幂矩阵的构件相似判定的新方法,并举例说明此方法的具体运用.该方法解决了机构型综合中关键性技术难题,减少冗余设计方案的产生,提高了运动链再生创新设计的效率和可靠性.     

Creative design of a wheel damping mechanism

The objective of this work is to provide a systematic method for the creation of all possible wheel damping mechanisms based on a parent mechanism. The original mechanism is generalized into a linkage type kinematic chain according to the rules defined. The self-assortment and the related assortments of this kinematic chain are derived by using the technqiue of number synthesis. These derived kinematic chains are respecialized, by applying the generalized rules backward based on some design constraints, to create a total of 98 new wheel damping mechanisms.     

New approach for distinguishing the similarity of links

Based on the problem of distinguishing the similarity of links in the regenerative innovation design of a kinematic chain, a new approach using the standard power matrix of the adjacent matrix is presented in this paper. The implementation of the approach is illustrated with an example. This method solves the technically baffling problem in mechanism type synthesis and reduced redundant design scheme, and raises the reliability and the efficiency of the regenerative innovation design of the kinematic chain.     

基于运动链再生创新设计理论的冲击攻丝机的研制

冲击攻丝是国外最近开发出来的一种全新的螺纹加工方法。本文详细介绍了冲击攻丝机的结构和工作原理。为了避开现有的专利设计,本文把运动链再生创新设计理论应用到冲击攻丝机上,经过原始机构分析、一般化运动链、数综合、定义设计约束和再生运动链过程,由此得出6种新的运动链,再将这些新的运动链具体化为机构,从而得到6种具有自主知识产权的创新机构。     

基于约束函数的空间机构邻接矩阵描述与分析

针对目前空间机构结构描述和分析方法存在的不足,提出了基于约束函数和邻接矩阵的新方法。根据空间机构运动副的约束特征,定义了向量形式的空间机构运动副特征参数——约束函数及以约束函数为元素的空间机构特征参数矩阵——运动链邻接矩阵;分析了约束函数的性质;运用运动副约束函数和运动链邻接矩阵对空间机构的拓扑结构进行了描述和分析。结果表明,运动副约束函数适用于包括变拓扑结构的各类运动副,能综合描述运动副类型、级别、自由度、方位、性质等信息及其变化的情况;运动链邻接矩阵适用于各类机构的非瞬时描述与分析,能广泛描述运动链的构件数、运动副数目、类型、级别、方位、性质、机构类别、自由度、空间布局等诸多信息;示例证明了约束函数和邻接矩阵描述分析空间机构的直观性、有效性和简便性。基于约束函数和邻接矩阵的解决方案为空间机构的描述和分析提供了一种新的途径和方法。     

New approach for distinguishing the similarity of links

Based on the problem of distinguishing the similarity of links in the regenerative innovation design of a kinematic chain, a new approach using the standard power matrix of the adjacent matrix is presented in this paper. The implementation of the approach is illustrated with an example. This method solves the technically baffling problem in mechanism type synthesis and reduced redundant design scheme, and raises the reliability and the efficiency of the regenerative innovation design of the kinematic chain. __________ Translated from Modern Manufacturing Engineering, 2007, (1): 9–11 [译自: 现代制造工程]     

机构运动链构型创新设计方法的研究

根据构件数和自由度数，进行机构的数、型综合，得到满足机构数和自由度数的所有运动链，根据设计对象的约束条件，将运动链生成机构运动简图，进行机构运动方案的概念创新设计。以容积式机器容腔执行机构概念设计为例，说明了该方法的可行性。     

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。     

平面运动链型综合组合法开链规划的一种改进方法

提出了平面闭式运动链型综合组合法中开链规划的改进方法。为获得给定自由度和构件数的全部独立的运动链结构类型,按照构件数递增的顺序,将开链与相应的闭链进行组合。在开链规划中,如果必要仅需对单杆开链增设铰链,然后依次选定二杆开链、三杆开链等,直到自由度加一的两副杆串联开链,开链规划即可停止。指出了上述方法在型综合应用中的正确性,并从理论上进行了探讨。