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空间双层过约束可展机构的设计与分析

机械工程学报 2023年

作者：牟德君王雅静陆鹏程王童辉燕山大学机械工程学院

折展机构以其优越的折展性能，广泛应用于航空航天以及建筑等领域。以基于等边Bennett机构拓展得到的6R机构与三重对称Bricard机构巧妙结合，得到了一种可折展的环状机构，建立了多种过约束机构的几何模型并改进了环状机构的理论模型。... 详细信息

折展机构以其优越的折展性能，广泛应用于航空航天以及建筑等领域。以基于等边Bennett机构拓展得到的6R机构与三重对称Bricard机构巧妙结合，得到了一种可折展的环状机构，建立了多种过约束机构的几何模型并改进了环状机构的理论模型。利用D-H参数法对改进组合机构进行了运动学分析，得到其运动特性。以可折展环状机构为基本组网单元搭建了大尺度单层空间折展机构；以拓展6R机构衍生的7R机构结合Sarrus机构设计了可折展的连接单元，与单层折展机构复合构建空间双层可展机构，并提出了空间多层折展机构的可能性。

关键词：空间折展机构过约束机构拓展6R机构组网

以过约束空间机构构造的汽车侧门锁变模式电动开启支链

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机械科学与技术 2023年第8期42卷 1221-1228页

作者：曲志洋杭鲁滨钟传磊上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 上海市大型构件智能制造机器人技术协同创新中心上海201620

面向汽车侧门锁轻量化及空间有效利用的需求,基于方位特征集提出一种空间过约束机构构型方案,对其拓扑结构及尺度约束类型进行机构解耦特征综合,构造两簇互相垂直的旋转副({R_(A)||R_(B)||R_(F)⊥R_(E)||R_(C)||R_(D)});对空间解耦过约... 详细信息

面向汽车侧门锁轻量化及空间有效利用的需求,基于方位特征集提出一种空间过约束机构构型方案,对其拓扑结构及尺度约束类型进行机构解耦特征综合,构造两簇互相垂直的旋转副({R_(A)||R_(B)||R_(F)⊥R_(E)||R_(C)||R_(D)});对空间解耦过约束机构尺度特征进行优化,综合出可用于车门锁电动开启的空间RRURR解耦少杆过约束机构;在此基础上增设由滑槽与扭簧组合的柔顺副,构建具有柔顺性的单回路变模式空间RRUPRR机构。其不同驱动模式、限位边界可实现多种运动模式及其模式切换,包括空间6R过约束机构运动、空间5R1P机构运动和平面3R1P四杆机构运动模式。将柔顺单回路变模式机构嵌入车门锁电动开启支链,实现了电动开启、手动开启等功能;动力学仿真得到手动开启工况中齿轮曲柄仅发生0.042°的微小转动角度,验证了电动开启支链与手动开启支链的运动兼容。

关键词：汽车侧门锁过约束机构复合柔顺副变模式空间机构动力学仿真

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基于超平面同伦法的平面过约束机构判定

上海交通大学学报 2006年第7期40卷 1178-1182页

作者：刘立宏王彦韩福峰杭鲁滨杨廷力上海交通大学机械与动力工程学院上海200030 上海交通大学成人教育学院上海200030 金陵石化公司南京210036

过约束机构的研究涉及到非线性代数方程组的高维解问题,现有的数值法难以确定方程组是否存在高维解,提出超平面同伦法,并基于该方法提出了过约束机构的判定准则.发现了一种平面四回路过约束机构,并运用判定准则对该机构进行验证.通过对... 详细信息

过约束机构的研究涉及到非线性代数方程组的高维解问题,现有的数值法难以确定方程组是否存在高维解,提出超平面同伦法,并基于该方法提出了过约束机构的判定准则.发现了一种平面四回路过约束机构,并运用判定准则对该机构进行验证.通过对该四回路过约束机构的过约束条件分析,构造了一类新的平面过约束机构.

关键词：过约束机构超平面同伦法非线性代数方程组基本运动链

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用穷举法求过约束机构存在的充要条件

上海第二工业大学学报 1990年第1期7卷 1-9页

作者：陈惟荣上海第二工业大学机械系

本文给出求过约束机构存在的充要条件的一种方法——穷举法,并以4R、RPRP机构为例,说明这种方法的应用.文中的结果表明,除了平面4R机构、球面4R机构以及Bennett机构外,不存在其它4R机构;除平面RPRP机构外,还存在且只存在一种RPRP机构.... 详细信息

本文给出求过约束机构存在的充要条件的一种方法——穷举法,并以4R、RPRP机构为例,说明这种方法的应用.文中的结果表明,除了平面4R机构、球面4R机构以及Bennett机构外,不存在其它4R机构;除平面RPRP机构外,还存在且只存在一种RPRP机构.文中的方法也可用于求其它过约束机构存在的充要条件.

关键词：过约束机构穷举法存在条件

高速包缝机过约束机针机构的误差分析与公差配合的设计准则（一）

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缝纫机科技 1991年第3期 1-3页

作者：黄田李江

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平面机构中的过约束

宁夏工程技术 2002年第2期1卷 113-116页

作者：安培文任亨斌宁夏大学机械工程系重庆大学机械工程学院重庆400044

过约束广泛存在于各种平面机构中,并对机械系统性能造成了一系列有害影响;另一方面,在许多情况下,过约束及过约束结构也常常是机构及机械系统正常工作的必然的客观需要.对平面机构中过约束产生的机理进行了详细的分析研究,在此基础上系... 详细信息

过约束广泛存在于各种平面机构中,并对机械系统性能造成了一系列有害影响;另一方面,在许多情况下,过约束及过约束结构也常常是机构及机械系统正常工作的必然的客观需要.对平面机构中过约束产生的机理进行了详细的分析研究,在此基础上系统地将其分为运动副元素上的过约束,重复运动副结构中的过约束和封闭运动链中的过约束,并分析了过约束对机械系统性能产生的影响.同时,提出了一些消除或减小过约束有害影响的措施.

关键词：过约束结构过约束机构平面机构机械系统运动副过约束机理

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平面连杆机构过约束分析方法的初步研究

平面连杆机构过约束分析方法的初步研究

第十一届全国机构学年会暨首届青年机构学研讨会

作者：秦伟黄茂林重庆大学

讨论平面连杆机构过约束产生原因及其影响,对过约束机构进行分类,介绍过约束计算公式及确定其性质和具体分布的方法, 探讨对平面连杆过约束机构进行动态静力分析的一般方法．

关键词：平面连杆机构过约束机构

来源： cnki会议评论

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少自由度过约束并联机构研究

少自由度过约束并联机构研究

作者：郝贵军西安理工大学

学位级别：硕士

随着现代数学理论在机构学中的应用,机构从平面向空间发展、从单自由度向多自由发展、从串联机构向并联和混联机构发展,出现了诸多新机构。然而,也出现了一类特殊的机构——过约束并联机构,过约束并联机构因为存在过约束使得机构的自由... 详细信息

随着现代数学理论在机构学中的应用,机构从平面向空间发展、从单自由度向多自由发展、从串联机构向并联和混联机构发展,出现了诸多新机构。然而,也出现了一类特殊的机构——过约束并联机构,过约束并联机构因为存在过约束使得机构的自由度难以准确计算,此外,过约束并联机构的受力分析中存在静不定问题。本文首先明确过约束和过约束机构的定义;然后,基于旋量理论系统地分析过约束机构中出现过约束的根本原因以及如何识别机构中的过约束;最后,根据机构中过约束的类型和机构的阶数对过约束机构进行归类整理。运用螺旋理论分析了过约束并联机构所具有的独特特点,得出机构中的运动副出现某种特殊的配置或者机构的结构参数必须满足某些特殊的几何条件时,在封闭运动链中就会形成过约束。因此,提出一种基于几何条件不变性的过约束机构变形协调方程添加方法,并以3次静不定的3-RCR并联过约束机构为例进行受力分析计算。基于3-PRRR并联机构提出一种5自由度解耦过约束混联机构,运用螺旋理论分析了该机构的自由度与过约束;然后,利用解析矢量法建立机构位置方程,并基于位置逆解方程对机构进行运动学分析以及工作空间分析;其次,将Newton-Euler法与虚功原理相结合建立机构动力学模型,根据所建立的机构动力学模型,求解得到了机构的主动力和各个关节的约束反力。最后,针对该5自由度混联机构提出一种可用于人脸识别的显示器调节支架系统,体现了该机构所具有的独特优点及应用价值。

关键词：过约束机构变形协调方程静力分析混联机构动力学

新型可重构线对称Goldberg 6R机构

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Journal of Central South University 2020年第12期27卷 3754-3767页

作者：李磊李腾飞戴建生王瑞钦 Key Lab for Mechanism Theory and Equipment Design of Ministry of Education International Centre for Advanced Mechanisms and RoboticsTianjin UniversityTianjin 300350China Centre for Robotics Research School of Natural Sciences and MathematicsKing’s College LondonUniversity of LondonLondon WC2R 2LSUnited Kingdom

本文提出了一种新型可重构Goldberg 6R机构,它遵循异型串联Goldberg 6R机构的构造方法,同时又满足线对称Bricard条件。结合异构化的方法得到了这种新型可重构机理的异构化机构。特定的几何约束条件导致新型机构具有多个运动分支。基于... 详细信息

本文提出了一种新型可重构Goldberg 6R机构,它遵循异型串联Goldberg 6R机构的构造方法,同时又满足线对称Bricard条件。结合异构化的方法得到了这种新型可重构机理的异构化机构。特定的几何约束条件导致新型机构具有多个运动分支。基于雅可比矩阵的奇异值分解的方法,分析了在关节空间中机构的运动分支和分岔特性,推导出了机构在关节空间中的分岔原理图。该机构具有一个Goldberg 6R运动分支、两个线对称Bricard 6R运动分支和一个Bennett运动分支。对于线对称Bricard 6R运动分支,通过分岔重构为一种中间构型,可以实现与拆卸重组相同的功能。最后,用类似的方法对异构化机构进行了分析。利用机构的可重构性,沟通了两类过约束机构。

关键词：过约束机构可重构机构 SVD方法分岔特性