连杆混合驱动机构设计
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3.2.1 不出现3杆和4杆共线的奇异形位的条件.........................10
第四章 连杆混合驱动五杆机构的优化综合
4.1 基于正运动学分析的优化综合模型...................................14
4.1.1 机构优化综合模型的建立......................................14
2.2.2 使用Mathcad编程进行运动仿真.................................6
2.2.3速度(角速度)\加速度(角加速度)分析............................7
2.2.4验证机构的存在性和公式推导的正确性...........................7
第六章结束语:总结全文，得出结论。
1.4 本课题的研究意义
混合驱动可控机构是机构学研究的前沿领域，它既涉及到传统机构学理论及机构创新设计理论，还涵盖机器人特别是并联机器人中的有关理论，同时延伸出有关实现成组运动规律、多精确点轨迹、运动祸合性、多压力角、成组轨迹、任意精确点轨迹、以及动力和功率分配等诸多新问题。因此，混合驱动可控机构理论具有明显的交叉性和创新性。混合驱动机构中关于结构与功能设计、可动性、曲柄存在条件、运动祸合性、多压力角、动力与功率分配，以及成组轨迹与任意精确点轨迹综合等方面的研究国内外尚涉及较少。研究混合驱动机构的工程意义在于:随着我国机械产品的逐步更新换代、走向国际市场，机械的高速化、精密化与设备智能化、生产柔性化相结合的要求变得日益迫切，这将使设计适于现代生产要求的机械变得突出起来。混合驱动机构在现代化生产中的应用将具有令人鼓舞的前景，有关混合驱动机构的研究可能使许多生产机械的结构发生革命性的变化。
4.2 基于逆运动学分析的优化综合模型...................................15
4.2.1 机构优化综合模型的建立......................................16
4.3 机构优化方法的确立...............................................16
1.2连杆的叙述
连杆机构中两端分别与主动和从动构件铰接以传递运动和力的杆件。例如在往复活塞式动力机械和压缩机中量分析法对其进行正运动学分析和逆运动学分析。在运动学数学模型的基础上，设计算例并进行仿真，验证了机构的存在性和公式推导的正确性。
第五章对以上所分析的曲柄—连杆混合驱动可控机构的优化综合研究，分别建立基于正运动学分析和逆运动学分析的优化综合数学模型:最后，通过实例分析验证了该机构的优越性。
1)对该机构进行奇异性分析，得出该机构出现奇异位形的两种类型。
2)从机构的装配条件出发，对机构进行可动性分析，确定了该曲柄—连杆机构的双曲柄存在条件。
3) 应用上述分析结果，对该曲柄—连杆机构进行优化综合。针对两种不同的运动类型，分别建立了基于正运动学分析和逆运动学分析的优化综合数学模型，为混合驱动可控机构的优化综合提供了理论方法。并通过实例分析证明了优化后的机构性能有了很大的改善。
采用不同的混合驱动机械系统结构方案可以产生不同的运动规律。如用差速器作为运动合成机构，驱动一个曲柄滑块机构可实现变规律的往复运动。如果用两自由度七杆机构作为混合驱动机构可以产生成组的转动输出混合驱动机构中结构最为简单的典型机构是两自由度五杆机构。
混合驱动系统的研究是从90年代初开始。由英国学者Tokuz首次提出Hybrid machine的概念[4]。目前，有关两自由度混合驱动五杆机构的理论研究以其运动可动性条件研究较多。
4.4 机构优化综合实例.................................................16
4.4.1 基于正运动学分析的优化综合实例..............................16
4.4.2 基于逆运动学分析的优化综合实例..............................17
based on link-rack ram and linkage as subject investigated. This research is
mainly around this mechanism. Research content is focused on the followingsFirstly, set out from the assembly conditions, them obility of thismechanism was analyzed, the existence condition of this mechanism wasdetermined.Secondly, by analyzing the conditions of singularity, this paper concludethe styles of existing the two kinds of singularity.Thirdly, a nalyse based on for ward kinematic sand inversek in ematics, someexamples verify the existence of the mechanism and the correctness of formuladeduction.Finally , this paper presents the optimal synthesis of crank-linkagemechanism. Regard two different style as the goal, set up different optimalsynthesis model on the base of forward kinematics and inverse kinematicsanalyses. Offered the theory method for the Optimal shnthesishy brid-drivenand controlled mechanism. The results of optimal synthesis example sverifies the institution performance have a great improvement after optimization.
第二章 混合驱动连杆的组成
2.1混合驱动连杆机构组成..............................................4
2.2混合驱动连杆机构运动分析..........................................5
2.2.1已知输入件杆1和输入件杆3的运动规律，求输出件杆.............5
2.2.5传动角Y分析..................................................8
第三章 混合驱动杆机构的奇异性分析
3.1 五杆机构奇异性条件................................................9
3.2 不出现奇异位形的条件.............................................10
4)分别对机构进行正运动学和逆运动学分析，并通过算例验证机构的存在性和公式推导的正确性。
关键词:混合输入五杆机构：优化综合;奇异性分析;运动分析;
Abstract
In this paper, take the hybrid input five-bar mechanism for double crank
第五章 技术参数
总 结................................................................20
致 谢................................................................21
参考文献................................................................22
第一章 绪 论
1.1混合驱动连杆机构概述
柔性自动化机械系统虽然有许多优点，但投资大、控制难、维护费用高。传统的机械系统虽然具有很高的承载能力，能很好地满足高速大批量生产的要求，但最大的不足是系统缺乏柔性，哪怕是对机械输出运动方式稍加改变就需对该机械机构的形式或尺寸进行改变，而这种改变通常很困难。混合驱动连杆机构连杆机构广泛地应用于农业、纺织、重型机械、冶金、精密机械等行业中。连杆机构具有很多优点:承载能力强;加工制造方便;通过改变杆长相对关系即可实现不同运动规律。但是连杆机构无法精确实现运动规律。混合驱动连杆机构则综合了连杆机构和凸轮机构的优势，不仅加工方便，承载强，而且具备了精确的输出运动。
1.2连杆的叙述........................................................1
1.3本文的主要工作内容................................................2
1.4 本课题的研究意义..................................................3
Key words:hybrid analyses input five-barmechanismoptimal synthesanalysis of singularityematics ;
第一章 绪论
1.1混合驱动连杆机构概述..............................................1Baidu Nhomakorabea
编号
本科生毕业设计
连杆混合驱动机构设计
Research On The Hybrid-drive Linkage Mechanism
学 生 姓 名
专 业
机械设计制造及其自动化
学 号
指 导 教 师
分 院
机电工程分院
年 月
中文摘要
本文以两曲柄分别为连杆和连架杆的一类混合输入五杆机构作为研究对象，围绕此机构对运动学、混合驱动可控机构的结构学和优化综合问题进行了研究。内容为:
第四章 连杆混合驱动五杆机构的优化综合
4.1 基于正运动学分析的优化综合模型...................................14
4.1.1 机构优化综合模型的建立......................................14
2.2.2 使用Mathcad编程进行运动仿真.................................6
2.2.3速度(角速度)\加速度(角加速度)分析............................7
2.2.4验证机构的存在性和公式推导的正确性...........................7
第六章结束语:总结全文，得出结论。
1.4 本课题的研究意义
混合驱动可控机构是机构学研究的前沿领域，它既涉及到传统机构学理论及机构创新设计理论，还涵盖机器人特别是并联机器人中的有关理论，同时延伸出有关实现成组运动规律、多精确点轨迹、运动祸合性、多压力角、成组轨迹、任意精确点轨迹、以及动力和功率分配等诸多新问题。因此，混合驱动可控机构理论具有明显的交叉性和创新性。混合驱动机构中关于结构与功能设计、可动性、曲柄存在条件、运动祸合性、多压力角、动力与功率分配，以及成组轨迹与任意精确点轨迹综合等方面的研究国内外尚涉及较少。研究混合驱动机构的工程意义在于:随着我国机械产品的逐步更新换代、走向国际市场，机械的高速化、精密化与设备智能化、生产柔性化相结合的要求变得日益迫切，这将使设计适于现代生产要求的机械变得突出起来。混合驱动机构在现代化生产中的应用将具有令人鼓舞的前景，有关混合驱动机构的研究可能使许多生产机械的结构发生革命性的变化。
4.2 基于逆运动学分析的优化综合模型...................................15
4.2.1 机构优化综合模型的建立......................................16
4.3 机构优化方法的确立...............................................16
1.2连杆的叙述
连杆机构中两端分别与主动和从动构件铰接以传递运动和力的杆件。例如在往复活塞式动力机械和压缩机中量分析法对其进行正运动学分析和逆运动学分析。在运动学数学模型的基础上，设计算例并进行仿真，验证了机构的存在性和公式推导的正确性。
第五章对以上所分析的曲柄—连杆混合驱动可控机构的优化综合研究，分别建立基于正运动学分析和逆运动学分析的优化综合数学模型:最后，通过实例分析验证了该机构的优越性。
1)对该机构进行奇异性分析，得出该机构出现奇异位形的两种类型。
2)从机构的装配条件出发，对机构进行可动性分析，确定了该曲柄—连杆机构的双曲柄存在条件。
3) 应用上述分析结果，对该曲柄—连杆机构进行优化综合。针对两种不同的运动类型，分别建立了基于正运动学分析和逆运动学分析的优化综合数学模型，为混合驱动可控机构的优化综合提供了理论方法。并通过实例分析证明了优化后的机构性能有了很大的改善。
采用不同的混合驱动机械系统结构方案可以产生不同的运动规律。如用差速器作为运动合成机构，驱动一个曲柄滑块机构可实现变规律的往复运动。如果用两自由度七杆机构作为混合驱动机构可以产生成组的转动输出混合驱动机构中结构最为简单的典型机构是两自由度五杆机构。
混合驱动系统的研究是从90年代初开始。由英国学者Tokuz首次提出Hybrid machine的概念[4]。目前，有关两自由度混合驱动五杆机构的理论研究以其运动可动性条件研究较多。
4.4 机构优化综合实例.................................................16
4.4.1 基于正运动学分析的优化综合实例..............................16
4.4.2 基于逆运动学分析的优化综合实例..............................17
based on link-rack ram and linkage as subject investigated. This research is
mainly around this mechanism. Research content is focused on the followingsFirstly, set out from the assembly conditions, them obility of thismechanism was analyzed, the existence condition of this mechanism wasdetermined.Secondly, by analyzing the conditions of singularity, this paper concludethe styles of existing the two kinds of singularity.Thirdly, a nalyse based on for ward kinematic sand inversek in ematics, someexamples verify the existence of the mechanism and the correctness of formuladeduction.Finally , this paper presents the optimal synthesis of crank-linkagemechanism. Regard two different style as the goal, set up different optimalsynthesis model on the base of forward kinematics and inverse kinematicsanalyses. Offered the theory method for the Optimal shnthesishy brid-drivenand controlled mechanism. The results of optimal synthesis example sverifies the institution performance have a great improvement after optimization.
第二章 混合驱动连杆的组成
2.1混合驱动连杆机构组成..............................................4
2.2混合驱动连杆机构运动分析..........................................5
2.2.1已知输入件杆1和输入件杆3的运动规律，求输出件杆.............5
2.2.5传动角Y分析..................................................8
第三章 混合驱动杆机构的奇异性分析
3.1 五杆机构奇异性条件................................................9
3.2 不出现奇异位形的条件.............................................10
4)分别对机构进行正运动学和逆运动学分析，并通过算例验证机构的存在性和公式推导的正确性。
关键词:混合输入五杆机构：优化综合;奇异性分析;运动分析;
Abstract
In this paper, take the hybrid input five-bar mechanism for double crank
第五章 技术参数
总 结................................................................20
致 谢................................................................21
参考文献................................................................22
第一章 绪 论
1.1混合驱动连杆机构概述
柔性自动化机械系统虽然有许多优点，但投资大、控制难、维护费用高。传统的机械系统虽然具有很高的承载能力，能很好地满足高速大批量生产的要求，但最大的不足是系统缺乏柔性，哪怕是对机械输出运动方式稍加改变就需对该机械机构的形式或尺寸进行改变，而这种改变通常很困难。混合驱动连杆机构连杆机构广泛地应用于农业、纺织、重型机械、冶金、精密机械等行业中。连杆机构具有很多优点:承载能力强;加工制造方便;通过改变杆长相对关系即可实现不同运动规律。但是连杆机构无法精确实现运动规律。混合驱动连杆机构则综合了连杆机构和凸轮机构的优势，不仅加工方便，承载强，而且具备了精确的输出运动。
1.2连杆的叙述........................................................1
1.3本文的主要工作内容................................................2
1.4 本课题的研究意义..................................................3
Key words:hybrid analyses input five-barmechanismoptimal synthesanalysis of singularityematics ;
第一章 绪论
1.1混合驱动连杆机构概述..............................................1Baidu Nhomakorabea
编号
本科生毕业设计
连杆混合驱动机构设计
Research On The Hybrid-drive Linkage Mechanism
学 生 姓 名
专 业
机械设计制造及其自动化
学 号
指 导 教 师
分 院
机电工程分院
年 月
中文摘要
本文以两曲柄分别为连杆和连架杆的一类混合输入五杆机构作为研究对象，围绕此机构对运动学、混合驱动可控机构的结构学和优化综合问题进行了研究。内容为: