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平面综合铰链四杆机构运动分析及其优化设计 被引量:4
1
作者 张学军 陈孝珍 《科学技术与工程》 2004年第6期446-448,共3页
将刚体的平面运动分析用于平面综合铰链四杆机构的运动分析中 ,讨论了已知连杆上一点的起始位置、连架杆的对应转角及机架长度等 ,平面四杆机构的解析解 。
关键词 平面综合铰链四杆机构 优化设计 平面运动 解析解
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平面铰链四杆机构的轨迹综合方法 被引量:24
2
作者 于红英 赵彦微 许栋铭 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期40-47,共8页
为提高平面铰链四杆机构轨迹综合的速度与精度,提出基于B样条曲线的综合方法.采用三次非均匀B样条曲线对连杆曲线进行拟合,将B样条曲线控制多边形各相邻两边的夹角作为连杆曲线的特征参数,将大量连杆曲线特征参数和对应的机构尺寸参数... 为提高平面铰链四杆机构轨迹综合的速度与精度,提出基于B样条曲线的综合方法.采用三次非均匀B样条曲线对连杆曲线进行拟合,将B样条曲线控制多边形各相邻两边的夹角作为连杆曲线的特征参数,将大量连杆曲线特征参数和对应的机构尺寸参数存入计算机以建立电子图谱库;当输入一定数目的有序离散数据点时,通过B样条曲线拟合得到期望曲线,提取期望曲线的特征参数;再利用神经网络将期望曲线的特征参数与电子图谱库中特征参数进行匹配,从而找到满足要求的机构,最终达到轨迹综合的目的.设计实例表明,该方法可快速实现四杆机构的轨迹综合,综合的精度高且所提取的特征参数与连杆曲线方位、缩放比例无关,减少了图谱库的数据冗余. 展开更多
关键词 平面机构 轨迹综合 曲线 B样条曲线 特征参数
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位移矩阵法综合平面铰链四杆机构的非迭代解法
3
作者 曹苹 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2000年第z1期128-129,133,共3页
提出了一种用位移矩阵法精确求解实现四个或五个位置的刚体导引机构的综 合,实现了两边架杆四个或五个对应位置的函数机构的综合以及其它一类连杆机构 综合的方法。与数值迭代法相比,用该方法编制计算机程序进行解题,一次计算就能 ... 提出了一种用位移矩阵法精确求解实现四个或五个位置的刚体导引机构的综 合,实现了两边架杆四个或五个对应位置的函数机构的综合以及其它一类连杆机构 综合的方法。与数值迭代法相比,用该方法编制计算机程序进行解题,一次计算就能 得到全部解,所需时间大为减少。 展开更多
关键词 位移矩阵 铰链机构
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用广义逆矩阵及Roberts-Chebyshev定理进行再现计时轨迹平面铰链四杆机构的近似运动综合
4
作者 孔宪文 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1999年第5期698-700,共3页
提出了再现计时轨迹平面铰链四杆机构近似运动综合的一种新方法。首先利用 Roberts Chebyshev 定理将再现计时轨迹四杆机构运动综合转化为刚体导引四杆机构的运动综合。然后用广义逆矩阵将刚体导引四杆机构的近似运... 提出了再现计时轨迹平面铰链四杆机构近似运动综合的一种新方法。首先利用 Roberts Chebyshev 定理将再现计时轨迹四杆机构运动综合转化为刚体导引四杆机构的运动综合。然后用广义逆矩阵将刚体导引四杆机构的近似运动综合方程组转化为二元二次多项式方程组,采用连续法或消元法求解该方程组,即可得到刚体导引四杆机械近似运动综合方程组的所有解。由刚体导引四杆机构近似运动综合方程组的每一组解出发,利用 Roberts Chebyshev 定理,可分别得到再现计时轨迹四杆机构近似运动综合的两组解,这样便求得再现计时轨迹四杆机构近似运动综合的所有机构方案。 展开更多
关键词 近似运动综合 连续法 广义逆矩阵 机构
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空间曲柄摇杆机构极限位置综合的几何方法
5
作者 王瀚超 郭颖颖 +1 位作者 林松 江竞宇 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第5期309-319,共11页
为了解决由空间曲柄摇杆(revolute-sphere-sphere-sevolute,RSSR)机构的极位夹角及极限位置确定机构尺度的问题,进一步提高综合过程的直观性及透明度,本文利用几何综合方法,从直线二位置的空间运动几何学规律出发,提取出直线二位置变化... 为了解决由空间曲柄摇杆(revolute-sphere-sphere-sevolute,RSSR)机构的极位夹角及极限位置确定机构尺度的问题,进一步提高综合过程的直观性及透明度,本文利用几何综合方法,从直线二位置的空间运动几何学规律出发,提取出直线二位置变化的几何特征,实现了运动学问题向几何学问题的转化。利用二平面投影系统,建立了直线二位置的线导引模型,实现了运动几何学问题由空间向平面的转化,并为RSSR机构的极限位置综合过程奠定了理论基础。进一步对RSSR机构极限位置的几何特性展开研究,确定出摇杆在极限位置时曲柄与连杆的几何位置关系,利用圆心角定理,确定出符合极位夹角的机架位置,并将机构的极限位置综合问题向函数生成问题转化。利用相对运动理论(运动反转法),将函数生成问题转化为线导引模型的求解,由此拟定出一套综合流程相对统一的空间曲柄摇杆机构极限位置综合的几何流程。最终,通过综合算例,进一步验证了该套几何综合方法的有效性。与现有极限位置综合方法相比,该几何操作流程直观性强、透明度高、设计自由度广,与现代几何作图工具相结合可快速完成综合工作。 展开更多
关键词 空间曲柄摇机构 极限位置综合 几何法 平面投影系统 线导引模型
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实现期望轨迹的平面铰链四杆机构优化综合 被引量:10
6
作者 冯立艳 关铁成 +1 位作者 李学刚 何世伟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2018年第6期848-853,共6页
通过对标准位置基础铰链四杆机构和一般位置带展杆铰链四杆机构的连杆转角傅里叶级数展开式的深入研究,发现归一化后的连杆曲线谐波特征参数与连杆展杆的长度l_0和展角α无关,只与基础杆长l_1、l_2、l_3、l_4有关。故以期望轨迹与连杆上... 通过对标准位置基础铰链四杆机构和一般位置带展杆铰链四杆机构的连杆转角傅里叶级数展开式的深入研究,发现归一化后的连杆曲线谐波特征参数与连杆展杆的长度l_0和展角α无关,只与基础杆长l_1、l_2、l_3、l_4有关。故以期望轨迹与连杆上E点轨迹的谐波特征参数中幅值相差最小为优化目标,只需优化设计出l_1、l_2、l_3、l_4这4个参数,进而计算求得其他6个参数。所有的计算过程都由Matlab程序自动完成。该方法能快速准确地完成实现任意期望轨迹的四杆机构尺度设计,且不受离散点个数和初值设定的限制,与传统的优化设计直接法和电子图谱间接法相比,降低了优化的维数,提高了运算效率,且轨迹的重合度极高,为平面连杆机构的轨迹综合提供了比较理想的设计方法。 展开更多
关键词 铰链机构 期望轨迹 快速傅里叶变换 优化 MATLAB
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基于四杆机构的长距离柔性管道蠕动输送装置研究
7
作者 贺昊辰 高贵军 《机电工程》 北大核心 2025年第5期845-855,共11页
为降低井下水仓清理时煤泥输送管道的压力,提出了一种采用煤泥输送沿程间断性加压,以降低管道全程输送最高压力的方法,并设计了一种沿程间断布置的管道蠕动挤压装置。首先,将管道蠕动挤压装置简化为平面四杆机构,根据连杆上的描点坐标,... 为降低井下水仓清理时煤泥输送管道的压力,提出了一种采用煤泥输送沿程间断性加压,以降低管道全程输送最高压力的方法,并设计了一种沿程间断布置的管道蠕动挤压装置。首先,将管道蠕动挤压装置简化为平面四杆机构,根据连杆上的描点坐标,联立矢量方程推导了角度及速度表达式,在MATLAB软件中进行了轨迹分析,得到了相关参数;然后,对四杆机构和传动机构等进行了建模,构建了装置模型以进行运动和传动分析,得到了工作状态下四杆机构的运动参数和力的传递情况,验证了装置运动的可行性;最后,利用Fluent软件进行了模拟实验,建立了管道模型,并设置了相关参数。研究结果表明:在压力为1 MPa时,挤压装置工作一次输送的煤泥质量流量约为29.7 kg/s;管道蠕动输送装置可通过调整管道有效容积,模拟手指夹挤管道动作;在长距离煤泥输送时,工作压力值由20 MPa~30 MPa降至1 MPa,显著降低了煤泥输送对高压力的依赖。该装置为煤矿井下煤泥的高效运输提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 平面机构 煤泥输送 管道挤压 蠕动机理 运动轨迹 传动机构 管道输送压力
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对称铰链四杆近似直线机构综合方法研究 被引量:13
8
作者 赵慧设 田凌 +2 位作者 童秉枢 韩建友 董兴辉 《机械设计》 CSCD 北大核心 2003年第5期34-36,共3页
提出了一种综合与给定直线在三个点上一阶密切的对称铰链四杆近似直线机构的方法。应用位移矩阵理论推导了连杆曲线与给定直线在三个点上一阶密切时机构参数应满足的方程 ,同时通过设定机构初始位置 ,使其能够满足速度方向条件。也给出... 提出了一种综合与给定直线在三个点上一阶密切的对称铰链四杆近似直线机构的方法。应用位移矩阵理论推导了连杆曲线与给定直线在三个点上一阶密切时机构参数应满足的方程 ,同时通过设定机构初始位置 ,使其能够满足速度方向条件。也给出了用该方法综合的几个机构实例和一个应用实例。 展开更多
关键词 近似直线机构 铰链机构 机构综合 位移矩阵
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带有预定时标平面四杆机构连杆轨迹的尺度综合 被引量:14
9
作者 吴鑫 褚金奎 +1 位作者 吴琛 曹惟庆 《机械科学与技术》 EI CSCD 北大核心 1998年第6期885-888,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 平面机构 预定时标 轨迹综合 谐波分析
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平面四杆机构刚体导引综合的小波特征参数法 被引量:6
10
作者 孙建伟 王鹏 +1 位作者 刘文瑞 褚金奎 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期688-695,共8页
针对傅里叶级数理论不能进行非整周期刚体导引综合的问题,提出了基于Haar小波级数的解决方法,将早期提出的解决平面四杆机构轨迹综合问题的方法扩展到平面四杆机构的刚体导引综合中。通过对刚体转角和其对应基本尺寸型的连杆转角小波系... 针对傅里叶级数理论不能进行非整周期刚体导引综合的问题,提出了基于Haar小波级数的解决方法,将早期提出的解决平面四杆机构轨迹综合问题的方法扩展到平面四杆机构的刚体导引综合中。通过对刚体转角和其对应基本尺寸型的连杆转角小波系数进行分析,发现了二者的内在联系。在此基础上建立了101 408组基本尺寸型的平面四杆机构刚体导引输出特征参数数据库。将位置输出问题转化为平面四杆机构轨迹综合问题,并给出了计算平面四杆机构实际尺寸和机构安装位置参数的理论公式。利用建立的数据库和理论公式,实现了平面四杆机构非整周期刚体导引综合。以生产线上的输送工件的铰链四杆机构为例,证明了本文方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 刚体导引综合 数值图谱 平面机构 小波系数 模糊识别
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基于遗传算法和结构误差的平面四杆机构轨迹优化综合 被引量:6
11
作者 李团结 文群燕 曹惟庆 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第1期72-74,78,共4页
提出了基于结构误差进行平面四杆机构轨迹优化综合的方法。基于结构误差建立了一个统一的优化综合模型 ,使连杆轨迹曲线上的点与原动件的运动可以相关也可以不相关 ,采用改进的遗传算法进行优化计算 ,保证了获得全局最优解。该优化综合... 提出了基于结构误差进行平面四杆机构轨迹优化综合的方法。基于结构误差建立了一个统一的优化综合模型 ,使连杆轨迹曲线上的点与原动件的运动可以相关也可以不相关 ,采用改进的遗传算法进行优化计算 ,保证了获得全局最优解。该优化综合模型应用与机构分析相同的解析函数方法来完成机构的轨迹综合 ,因此计算便利。给出了三个综合实例 :与原动件运动不相关的直线轨迹和直角轨迹、与原动件运动相关的 8字形轨迹 。 展开更多
关键词 轨迹综合 结构误差 优化综合 遗传算法 平面机构
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平面四杆机构的定性和定位轨迹综合 被引量:4
12
作者 王成志 陈扼西 纪跃波 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第19期1623-1627,共5页
提出一种直接按轨迹定性要求中的曲率半径误差和直线度误差、圆弧段或直线段长短等定量要求进行定性综合的新方法。将含有直观几何特性的轨迹曲线斜率角和曲率半径共同作为特征参数建立平面四杆机构连杆曲线的计算机数值轨迹图谱 ,设计... 提出一种直接按轨迹定性要求中的曲率半径误差和直线度误差、圆弧段或直线段长短等定量要求进行定性综合的新方法。将含有直观几何特性的轨迹曲线斜率角和曲率半径共同作为特征参数建立平面四杆机构连杆曲线的计算机数值轨迹图谱 ,设计了轨迹的圆弧度和直线度的评价模型 ,使不必增加附加坐标点即能根据所需的直线或圆弧要求直接进行定性综合 ,提出了根据斜率角反求轨迹曲线及结合最小二乘法进行间接的定位轨迹综合。两类综合都具有较高的综合速度。 展开更多
关键词 平面机构 曲线 斜率 曲率半径 机构综合
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四位置铰链四杆机构综合与分析的可视化软件系统 被引量:4
13
作者 谭晓兰 韩建友 陈立周 《机械设计》 CSCD 北大核心 2004年第7期58-60,共3页
开发了一种刚体导引四位置铰链四杆机构综合与分析的可视化软件系统。主要功能有 :一、任意给出四位置已知参数 ,计算出圆心与圆点曲线坐标 ,绘出圆心与圆点曲线图 ;二、在曲线图上任意选取两组对应点组成机构 ,并输出机构参数、绘制出... 开发了一种刚体导引四位置铰链四杆机构综合与分析的可视化软件系统。主要功能有 :一、任意给出四位置已知参数 ,计算出圆心与圆点曲线坐标 ,绘出圆心与圆点曲线图 ;二、在曲线图上任意选取两组对应点组成机构 ,并输出机构参数、绘制出机构图 ;三、自动判别机构类型 ,进行机构运动模拟演示 ;四、对综合的机构或任意给定的已知机构进行运动分析 ,并绘出连杆轨迹曲线和机构传动角曲线图 ;五、对机构进行优选 ,从传动角、机构类型、连杆轨迹及杆长比等方面对机构进行逐一判别 ,指出具有顺序缺陷、分支缺陷与回路缺陷的机构 。 展开更多
关键词 铰链机构 刚体导引 平面机构 机构综合 轨迹 传动角 可视化软件系统
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平面铰链四杆机构的运动几何学模型 被引量:3
14
作者 王德伦 肖大准 刘健 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第4期438-443,共6页
以微分几何学为基础,提出了平面铰链四杆机构的运动几何学模型.对于众多类型的平面四杆机构的运动几何学问题,只需求解最简单的基本机构的位移方程;然后通过角度参量变换模式,便可求得运动几何学参数,为其应用及动态仿真软件的编... 以微分几何学为基础,提出了平面铰链四杆机构的运动几何学模型.对于众多类型的平面四杆机构的运动几何学问题,只需求解最简单的基本机构的位移方程;然后通过角度参量变换模式,便可求得运动几何学参数,为其应用及动态仿真软件的编制提供了理论依据. 展开更多
关键词 铰链 平面机构 微分几何
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平面四连杆机构运动综合线性优化算法 被引量:7
15
作者 陈乃超 黄建龙 +1 位作者 石钢生 梁磊 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第8期21-22,共2页
针对平面连杆运动位置数多于确定机构的精确点数的运动综合问题,提出了以最小误差为目标函数的线性优化算法。根据角度的范围有限性,降低了平面连杆机构运动的非线性方程维数,然后根据所得到的结果将平面四连杆机构的非线性方程转换为... 针对平面连杆运动位置数多于确定机构的精确点数的运动综合问题,提出了以最小误差为目标函数的线性优化算法。根据角度的范围有限性,降低了平面连杆机构运动的非线性方程维数,然后根据所得到的结果将平面四连杆机构的非线性方程转换为线性方程组。按照线性方程组的最小误差优化方法可解出最优参数值。例证说明该算法的正确性,线性优化与一般优化算法相比具有快速性和通用性。 展开更多
关键词 平面机构 运动综合 线性 优化
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铰链四杆刚体导引机构综合 被引量:3
16
作者 于红英 王知行 李霞 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第3期406-407,47,共3页
在对刚体导引机构仔细分析与研究的基础上 ,提出了基于数值比较的刚体导引机构综合的标线旋转法 ,该方法有效地解决了多位置刚体导引机构综合的难题。根据当今计算机计算速度快、存储量大、检索与图形能力强等特点 ,编制了计算与仿真软... 在对刚体导引机构仔细分析与研究的基础上 ,提出了基于数值比较的刚体导引机构综合的标线旋转法 ,该方法有效地解决了多位置刚体导引机构综合的难题。根据当今计算机计算速度快、存储量大、检索与图形能力强等特点 ,编制了计算与仿真软件对刚体导引机构进行了综合与仿真 ,结果证明所提出的方法是可行且有效的。 展开更多
关键词 标线旋转法 刚体导引 机构综合 铰链机构
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复演规则轨迹的平面四杆机构计算机辅助综合 被引量:5
17
作者 唐家玮 邢彤 孔京 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期86-90,共5页
根据极点曲线法原理,采用图解解析法和计算机辅助计算方式,介绍了一种使平面四杆机构复演预期规则轨迹曲线的机构综合方法。
关键词 平面机构 曲线 计算机辅助设计 轨迹
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一般形状预期曲线的平面四杆机构轨迹综合研究 被引量:5
18
作者 唐家玮 仲崇艳 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期100-102,共3页
在复演规则轨迹的平面四杆机构计算机辅助综合 [1 ] 的基础上 ,研究了对于一般形状预期曲线 ,用通用数学模型确定连杆平面若干位置的技术问题 ,介绍一种适用于一般形状预期轨迹曲线的机构综合方法。
关键词 平面机构 机构综合 曲线 CAD
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基于差分进化算法的平面四杆机构轨迹和速度双目标优化综合 被引量:8
19
作者 汪从哲 方跃法 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期72-78,共7页
提出了用差分进化算法实现平面四杆机构轨迹和速度双目标优化综合,以位置误差最小和速度值误差最小为双目标函数,并把原动件的角速度也作为设计变量之一.差分进化算法简单易执行,结合实际问题对算法的变异操作、选择操作和控制参数做出... 提出了用差分进化算法实现平面四杆机构轨迹和速度双目标优化综合,以位置误差最小和速度值误差最小为双目标函数,并把原动件的角速度也作为设计变量之一.差分进化算法简单易执行,结合实际问题对算法的变异操作、选择操作和控制参数做出了改进,并分别对不同的轨迹和速度情况进行了计算求解,结果证明了算法的可行性、有效性及全局寻优能力. 展开更多
关键词 平面机构 差分进化算法 多目标优化 轨迹 速度
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平面四杆机构函数综合新方法 被引量:3
20
作者 李涛 王德伦 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期721-724,共4页
将实现给定函数的型与尺度综合统一为圆的逼近问题 ,并对于不同类型机构的函数综合 ,给出了统一的误差评定方法和鞍点规划模型 .为克服初始值选取和获得全局最优解等困难 ,借鉴正交实验思想 ,构造敏感区域自适应调度算法 .算例表明 ,该... 将实现给定函数的型与尺度综合统一为圆的逼近问题 ,并对于不同类型机构的函数综合 ,给出了统一的误差评定方法和鞍点规划模型 .为克服初始值选取和获得全局最优解等困难 ,借鉴正交实验思想 ,构造敏感区域自适应调度算法 .算例表明 ,该法可行有效 . 展开更多
关键词 鞍点规划 正交试验 函数综合 全局优化 机构 平面机构
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