123,123,123

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書(shū)以實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)輸出運(yùn)動(dòng)解耦為目標(biāo)，建立了解耦構(gòu)型的拓?fù)潢P(guān)系理論映射模型，為機(jī)構(gòu)解耦的構(gòu)型判定提供了理論依據(jù)，并提出了串聯(lián)型支鏈解耦的綜合流程。根據(jù)運(yùn)動(dòng)合成規(guī)律，分析了平面軸線、空間軸線及共點(diǎn)軸線的遷移規(guī)律?；谥ф湹妮敵鲞\(yùn)動(dòng)特征，提出了正則解耦輸出運(yùn)動(dòng)的綜合準(zhǔn)則，構(gòu)建了正則解耦輸出運(yùn)動(dòng)特征的實(shí)現(xiàn)條件?；诮怦畈⒙?lián)機(jī)構(gòu)輸出平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)特征，表示了支鏈間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，借助形態(tài)學(xué)算法給出了支鏈解耦的綜合流程?；谛坷碚摷袄钊哼M(jìn)行了并聯(lián)機(jī)構(gòu)解耦的型綜合。運(yùn)用旋量理論對(duì)機(jī)構(gòu)的輸出運(yùn)動(dòng)特征及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)與約束的邏輯轉(zhuǎn)換關(guān)系進(jìn)行了表達(dá)。以冗余約束為條件，進(jìn)行了并聯(lián)機(jī)構(gòu)解耦的型綜合。以解耦構(gòu)型為對(duì)象建立了輸出精度的統(tǒng)一模型。本書(shū)適合從事機(jī)構(gòu)研究的工程技術(shù)人員與高校相關(guān)專業(yè)的師生閱讀參考。

作者簡(jiǎn)介

　　屈淑維，女，博士，現(xiàn)任中北大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院講師，主要從事機(jī)構(gòu)理論與機(jī)器人裝備的相關(guān)研究及科研工作；先后主持了先進(jìn)制造技術(shù)山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目，XJZZ201807，“混聯(lián)機(jī)構(gòu)解耦設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用研究”及山西省研究生教育創(chuàng)新項(xiàng)目， 2016BY126， “并聯(lián)機(jī)構(gòu)解耦設(shè)計(jì)理論與應(yīng)用研究 ”；博士期間研究課題為“廣義混聯(lián)機(jī)構(gòu)解耦的統(tǒng)一理論模型及型綜合方法”；參與國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（51275486），“多自由度混合驅(qū)動(dòng)型可控機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與應(yīng)用研究”；奠定了本人在機(jī)構(gòu)學(xué)領(lǐng)域的研究基礎(chǔ)。近年來(lái)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文二十余篇；其中SCI收錄4篇；EI收錄2篇；獲山西省自然科學(xué)二等獎(jiǎng)一項(xiàng)；申請(qǐng)授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利3項(xiàng)。

圖書(shū)目錄

第1章緒論 1
1.1 概述 2
1.2 解耦構(gòu)型的研究意義 4
1.3 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的解耦綜合 6
1.3.1 并聯(lián)機(jī)構(gòu)解耦的型綜合方法 6
1.3.2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)解耦的設(shè)計(jì)方法 8
1.4 混聯(lián)機(jī)構(gòu)的解耦綜合 11
1.4.1 混聯(lián)機(jī)構(gòu)的構(gòu)型方式 11
1.4.2 混聯(lián)機(jī)構(gòu)的解耦方式 13
1.5 本書(shū)內(nèi)容15
1.6 本章小結(jié)16
參考文獻(xiàn)16

第2章機(jī)構(gòu)解耦理論模型 23
2.1 引言 24
2.2 機(jī)構(gòu)的類型 24
2.3 機(jī)構(gòu)解耦的矩陣描述 26
2.3.1 Jordan 矩陣 26
2.3.2 機(jī)構(gòu)輸入-輸出數(shù)學(xué)描述 26
2.3.3 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的解耦 27
2.3.4 混聯(lián)機(jī)構(gòu)解耦的矩陣表示 27
2.3.5 機(jī)構(gòu)解耦的分類 28
2.4 機(jī)構(gòu)解耦的微分描述 28
2.4.1 旋量、線矢量及偶量 28
2.4.2 Klein 型及互易旋量 29
2.4.3 旋量空間 30
2.4.4 機(jī)構(gòu)解耦的微分描述 31
2.4.5 解耦與正則流形 32
2.5 機(jī)構(gòu)解耦的統(tǒng)一映射模型 32
2.5.1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)空間與支鏈運(yùn)動(dòng)空間的相互關(guān)系 32
2.5.2 拓?fù)淇臻g 33
2.5.3 機(jī)構(gòu)解耦的統(tǒng)一數(shù)學(xué)模型 34
2.6 本章小結(jié) 35
參考文獻(xiàn) 36

第3章運(yùn)動(dòng)合成關(guān)系及支鏈的解耦綜合 37
3.1 引言 38
3.2 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)合成規(guī)律 38
3.2.1 移動(dòng)運(yùn)動(dòng)特征合成 39
3.2.2 轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)特征合成 39
3.3 運(yùn)動(dòng)軸線的遷移關(guān)系 41
3.3.1 平面轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的遷移 41
3.3.2 n (n ≥2)維轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的遷移 42
3.3.3 共點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)特征軸線的遷移 43
3.4 支鏈的解耦 44
3.4.1 支鏈運(yùn)動(dòng)輸出特征的數(shù)學(xué)描述 44
3.4.2 解耦運(yùn)動(dòng)的特征 44
3.4.3 正則解耦運(yùn)動(dòng) 44
3.5 可實(shí)現(xiàn)解耦運(yùn)動(dòng)特征的幾類構(gòu)型結(jié)構(gòu) 45
3.5.1 具有正則解耦運(yùn)動(dòng)特征的支鏈 45
3.5.2 復(fù)雜鉸鏈 47
3.6 支鏈解耦綜合 52
3.6.1 正則解耦的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征 52
3.6.2 形態(tài)學(xué)元素的定義 52
3.6.3 解耦支鏈的綜合 52
3.7 本章小結(jié) 56
參考文獻(xiàn) 57

第4章基于李群及旋量理論并聯(lián)解耦機(jī)構(gòu)的型綜合 58
4.1 引言 59
4.2 并聯(lián)解耦機(jī)構(gòu)的型綜合 59
4.2.1 并聯(lián)解耦機(jī)構(gòu)的拓?fù)錀l件 59
4.2.2 基于旋量理論的型綜合方法 60
4.2.3 基于李群支鏈的綜合 61
4.2.4 并聯(lián)解耦機(jī)構(gòu)的型綜合 61
4.3 2T1R 并聯(lián)解耦機(jī)構(gòu)的型綜合 63
4.3.1 2T1R 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 63
4.3.2 基于李群的支鏈綜合 63
4.3.3 基于旋量理論支鏈間的約束分析 65
4.3.4 基于旋量理論2T1R 并聯(lián)解耦機(jī)構(gòu)支鏈的選取 65
4.4 2T1R 并聯(lián)解耦機(jī)構(gòu)的型綜合 68
4.4.1 空間2T1R 并聯(lián)解耦機(jī)構(gòu)的型綜合 68
4.4.2 平面2T1R 并聯(lián)解耦機(jī)構(gòu)的型綜合 70
4.5 機(jī)構(gòu)的輸出特性分析 72
4.5.1 機(jī)構(gòu)的自由度分析 72
4.5.2 機(jī)構(gòu)的速度分析 72
4.5.3 運(yùn)動(dòng)特性的模擬驗(yàn)證 74
4.6 本章小結(jié) 75
參考文獻(xiàn) 76

第5章基于冗余約束并聯(lián)機(jī)構(gòu)解耦的型綜合 77
5.1 引言 78
5.2 冗余約束 78
5.3 冗余約束并聯(lián)機(jī)構(gòu)解耦的型綜合 80
5.3.1 并聯(lián)機(jī)構(gòu)解耦的數(shù)綜合 80
5.3.2 冗余約束并聯(lián)機(jī)構(gòu)解耦的型綜合 81
5.4 2R1T 并聯(lián)解耦機(jī)構(gòu)支鏈的綜合 83
5.4.1 2R1T 并聯(lián)機(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)綜合 83
5.4.2 支鏈活動(dòng)度分析 83
5.4.3 機(jī)構(gòu)與支鏈的旋量分析 84
5.4.4 支鏈的綜合 85
5.5 2R1T 并聯(lián)解耦機(jī)構(gòu)的綜合 88
5.5.1 機(jī)構(gòu)綜合 88
5.5.2 型綜合實(shí)例 89
5.6 2R1T 并聯(lián)解耦機(jī)構(gòu)的輸出特性分析 89
5.6.1 自由度分析 89
5.6.2 輸出速度分析 90
5.6.3 輸出特性模擬驗(yàn)證 91
5.7 本章小結(jié) 93
參考文獻(xiàn) 93

第6章基于廣義基本運(yùn)動(dòng)鏈混聯(lián)機(jī)構(gòu)解耦的型綜合 95
6.1 引言 96
6.2 混聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型及廣義基本運(yùn)動(dòng)鏈 97
6.2.1 混聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型 97
6.2.2 廣義基本運(yùn)動(dòng)鏈 97
6.3 解耦運(yùn)動(dòng)特征 98
6.4 混聯(lián)機(jī)構(gòu)的解耦綜合 99
6.5 3T2R 混聯(lián)機(jī)構(gòu)的解耦綜合 100
6.5.1 廣義等效運(yùn)動(dòng)鏈運(yùn)動(dòng)特征的生成 101
6.5.2 3T2R 混聯(lián)機(jī)構(gòu)的綜合 102
6.5.3 3T2R 混聯(lián)解耦機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 102
6.5.4 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性的模擬驗(yàn)證105
6.6 3T2R 混聯(lián)解耦機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 107
6.7 本章小結(jié) 108
參考文獻(xiàn) 108

第7章開(kāi)鏈機(jī)構(gòu)的輸出精度的統(tǒng)一理論模型 110
7.1 引言 111
7.2 有限位移旋量矩陣及組合運(yùn)算 111
7.2.1 有限位移旋量矩陣 111
7.2.2 有限位移旋量與矩陣的映射關(guān)系 112
7.2.3 有限位移旋量矩陣的組合運(yùn)算 114
7.3 機(jī)構(gòu)輸出精度的誤差源分析114
7.3.1 鉸鏈間隙分析 115
7.3.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)的誤差分析 116
7.4 輸出誤差的統(tǒng)一模型 117
7.4.1 伴隨變換 117
7.4.2 開(kāi)鏈機(jī)構(gòu)輸出模型 117
7.4.3 末端執(zhí)行器輸出精度分析 118
7.5 實(shí)例分析 119
7.5.1 模型分析 119
7.5.2 模擬結(jié)果及分析 121
7.6 本章小結(jié) 123
參考文獻(xiàn) 123