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机械工程学报 2012年第13期48卷 13-18页

作者：李树军戴建生东北大学机械工程与自动化学院沈阳110004 天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室天津300072 伦敦大学国王学院

为在平面机构综合中能够求解出包含R副和P副的全部运动链,给出一种基于杆组邻接矩阵的平面机构综合新方法。通过对前期研究提出的杆组邻接矩阵进行修正,构造改进的杆组邻接矩阵。基于改进的杆组邻接矩阵,求解给定杆组的所有装配方式,并... 详细信息

为在平面机构综合中能够求解出包含R副和P副的全部运动链,给出一种基于杆组邻接矩阵的平面机构综合新方法。通过对前期研究提出的杆组邻接矩阵进行修正,构造改进的杆组邻接矩阵。基于改进的杆组邻接矩阵,求解给定杆组的所有装配方式,并同步辨识同构体,获取杆组装配关系的杆组邻接矩阵。根据提出的约束条件,采取逐级构造杆组邻接矩阵方法,求解杆组间的可行连接方式,并同步辨识同构体,从而获取全R副杆组间的连接关系的杆组邻接矩阵。将所有类型杆组代入求得的杆组连接关系矩阵,获取所有类型杆组可构成的全部机构构型,包含主动件和机架变换问题。以平面6杆机构为例,应用该方法首次求出包含R副和P副的所有机构构型为364种,验证了提出的综合方法的有效性和实用性。

关键词：杆组邻接矩阵机构综合逐级综合同步辨识同构体

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基于Assur杆组元素的平面机构的拓扑描述

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机械工程学报 2011年第19期47卷 8-13页

作者：李树军戴建生东北大学机械工程与自动化学院沈阳110004 伦敦大学国王学院英国伦敦WC2R 2LS 天津大学先进机构学和机器人学中心天津300072

通常邻接矩阵仅描述机构中构件间连接关系,不能直接对基于Assur结构组成理论的杆组及其连接关系进行描述及变换。基于此,将杆组作为基本元素,替代邻接矩阵中的单一构件元素,构造一种基于Assur杆组元素的机构结构拓扑矩阵——杆组邻接矩... 详细信息

通常邻接矩阵仅描述机构中构件间连接关系,不能直接对基于Assur结构组成理论的杆组及其连接关系进行描述及变换。基于此,将杆组作为基本元素,替代邻接矩阵中的单一构件元素,构造一种基于Assur杆组元素的机构结构拓扑矩阵——杆组邻接矩阵。该矩阵对角线元素由代表主动件、机架和Asuur杆组和/或扩展Assur杆组三种基本元素组成,非对角线元素代表各基本元素间的连接关系及运动副的类型,清晰地描述了基于Assur结构理论的平面机构的结构组成。Assur杆组元素用于普通平面机构的拓扑描述,扩展Assur杆组元素用于变胞机构的拓扑描述。该矩阵为应用Assur结构组成理论系统的进行结构综合,特别是计算机辅助结构综合和分析提供了新的途径。实例验证了该矩阵的有效性和实用性。

关键词：拓扑描述 Assur杆组元素杆组邻接矩阵机构综合

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平面机构邻接矩阵与拓扑链表达的迭加设计及其同构判别方法研究

平面机构邻接矩阵与拓扑链表达的迭加设计及其同构判别方法研究

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作者：詹春晖景德镇陶瓷大学

学位级别：硕士

本文以平面机构为主要研究对象,以平面机构的Assur杆组作为研究基础,提出了一种利用杆组元素邻接矩阵与杆组元素拓扑链来表示杆组组合迭加过程,进而实现平面机构运动链的结构类型综合的方法,同时对机构类型综合中的同构判别问题进行了研... 详细信息

本文以平面机构为主要研究对象,以平面机构的Assur杆组作为研究基础,提出了一种利用杆组元素邻接矩阵与杆组元素拓扑链来表示杆组组合迭加过程,进而实现平面机构运动链的结构类型综合的方法,同时对机构类型综合中的同构判别问题进行了研究,本文主要有以下几个方面的工作和成果:首先,提出了以基础运动链以及基本杆组为主要元素的杆组元素邻接矩阵以及杆组元素拓扑链表示方法,根据杆组类型确立了杆组的特征符号表达,建立了构件、运动副以及构件上扩展节点的编号规则。并基于平面机构的Assur杆组对机构运动链进行了拆分,利用杆组元素邻接矩阵与杆组元素运动链实现了机构运动链的拓扑表示。在此基础上提出了可以通过在基础运动链上迭加基本Assur杆组的方式来产生新的运动链类型的综合方法,并以多杆单自由单铰运动链为例进行了构型综合设计,利用该方法不仅可以综合任何自由度的单铰运动链,还能够对指定自由度以及复铰因子的复铰运动链进行结构类型综合。然后提出了一种赋权混合图的同构判别方法对图以及机构运动链进行同构判别,利用该方法可以对无向图、有向图进行同构判别,在该方法中通过定义顶点素数度、构造边的素数元素赋权矩阵以及素数元素方向矩阵、利用素数元素赋权矩阵与方向矩阵元素相乘等方式实现赋权有向边以及赋权多重混合边等向单条无向边的转化,利用改进后的邻接矩阵动态修改法实现图的同构判别,对赋权图以及机构运动连进行同构判别,判别实例表明了该方法的有效性。最后利用提出的Assur杆组组合迭加法对一种装载机的11杆2自由度运动链进行了综合,综合过程中先将杆组与杆组迭加生成含有相应外副的多杆组组合开链,再利用该多杆组组合开链与基础运动链进行迭加产生目标机构,最终根据综合结果选出28种机构运动链绘制出了机构简图,并对这些装载机机构简图进行了初步方案优选,完成了装载机的机构结构类型综合研究,综合实例表明本文提出的方法有效。

关键词：机构构型综合杆组组合迭加杆组邻接矩阵杆组拓扑链同构判别

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