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第1章　绪论1

1.1　机构综合简介1

1.2　连杆机构尺度综合的现状2

1.3　本书的研究方法5

参考文献7

第2章　连杆机构输出的傅里叶级数描述及特征参数提取9

2.1　概述9

2.2 傅里叶级数和FFT简介10

2.2.1　周期性复函数复指数形式的傅里叶级数展开式10

2.2.2　离散傅里叶变换10

2.2.3　FFT11

2.3　连杆机构三维运动输出的傅里叶级数表达式11

2.4　傅里叶级数描述连杆机构输出的几何意义15

2.4.1　一维傅里叶级数描述连杆机构输出的几何意义15

2.4.2　二维傅里叶级数描述连杆机构输出的几何意义17

2.4.3　三维傅里叶级数描述连杆机构输出的几何意义19

2.5　连杆机构输出特征参数提取22

参考文献22

第3章　连杆机构的函数综合24

3.1　概述24

3.2　基本理论24

3.3　平面四杆机构函数综合26

3.3.1　平面四杆机构的数学模型及谐波分析26

3.3.2　平面四杆机构输出函数数值图谱的建立28

3.3.3　平面四杆机构函数综合的优化28

3.3.4　平面四杆曲柄摇杆机构函数综合的步骤29

3.3.5　综合算例29

3.3.6　平面四杆曲柄滑块机构的数学模型及谐波分析32

3.3.7　平面四杆曲柄滑块机构输出函数数值图谱的建立34

3.3.8　平面四杆曲柄滑块机构函数综合的步骤34

3.3.9　综合算例35

3.4　平面五杆机构函数综合37

3.4.1　平面五杆机构的数学模型及谐波分析37

3.4.2　平面五杆机构输出函数数值图谱的建立38

3.4.3　平面五杆机构函数综合的优化39

3.4.4　平面五杆机构函数综合的步骤39

3.4.5　综合算例40

3.5　球面四杆机构函数综合43

3.5.1　球面四杆机构的数学模型43

3.5.2　球面四杆机构输出杆转角的谐波分析44

3.5.3　球面四杆机构函数综合的优化45

3.5.4　球面四杆机构函数综合的步骤46

3.5.5　综合算例46

3.6 空间RCCC机构函数综合51

3.6.1 空间RCCC机构输出函数的数学模型51

3.6.2　空间RCCC机构输出转角的傅里叶级数展开式53

3.6.3　空间RCCC机构输出位移的傅里叶级数展开式53

3.6.4 空间RCCC机构基本尺寸型的确定54

3.6.5　数值图谱的建立和模糊识别56

3.6.6　空间RCCC机构函数综合的步骤57

3.6.7　综合算例58

3.7　空间RSSR机构函数综合63

3.7.1 空间RSSR机构输出函数的数学模型63

3.7.2 空间RSSR机构输出函数的谐波分析64

3.7.3　数值图谱的建立和模糊识别66

3.7.4 空间RSSR机构尺寸优化68

3.7.5　空间RSSR机构函数综合的步骤68

3.7.6　综合算例69

参考文献71

第4章　平面连杆机构轨迹综合73

4.1　概述73

4.2　基本理论74

4.2.1　连杆机构的连杆摆动函数74

4.2.2　连杆机构数值图谱的建立及尺度综合75

4.2.3　本章主要工作76

4.3　平面四杆机构轨迹综合77

4.3.1　平面四杆机构连杆轨迹的数学描述77

4.3.2　在标准和一般配置下傅里叶级数展开式77

4.3.3　平面四杆机构尺寸型谐波特征参数的定义与提取80

4.3.4　曲柄-摇杆机构的空间模型和尺寸型82

4.3.5　机构实际尺寸及安装位置参数的理论求解公式85

4.3.6　平面四杆机构轨迹综合的步骤86

4.3.7　平面四杆机构轨迹综合的算例87

4.4　平面五杆机构轨迹综合95

4.4.1 利用五杆Grashof准则进行机构分类96

4.4.2　两类典型五杆双输入机构的尺寸约束和尺寸型101

4.4.3　A类平面五杆机构连杆轨迹的数学描述102

4.4.4　B类平面五杆机构连杆轨迹的数学描述104

4.4.5　两类平面五杆机构的机构特征参数的提取与定义105

4.4.6　两类平面五杆机构的机构特征参数数值图谱的建立110

4.4.7　利用平面五杆机构数值图谱进行机构轨迹综合111

4.4.8　平面五杆机构轨迹综合的步骤113

4.4.9　综合算例114

4.5　单回路平面六杆机构轨迹综合121

4.5.1 常用单回路平面六杆机构的类型和尺寸型121

4.5.2　平面六杆机构连杆轨迹的数学描述与谐波分析123

4.5.3　连杆轨迹生成的一般公式和数值图谱125

4.5.4　机构实际尺寸及安装位置参数的理论求解公式127

4.5.5　平面六杆机构连杆轨迹尺度综合的步骤129

4.5.6　综合算例129

参考文献132

第5章　平面刚体导引机构和齿轮连杆机构尺度综合134

5.1　概述134

5.2　平面四杆机构刚体导引综合134

5.2.1　平面四杆机构刚体导引的数学描述135

5.2.2　连杆转角函数曲线135

5.2.3　数值图谱的建立136

5.2.4　机构基本尺寸型的模糊识别与选取137

5.2.5　机构实际尺寸及安装位置参数的理论求解公式137

5.2.6　平面四杆机构刚体导引综合的步骤及综合算例138

5.2.7　平面四杆机构刚体导引综合的尺度优化142

5.2.8　优化算例143

5.3　平面五杆机构刚体导引综合144

5.3.1　平面五杆机构刚体导引的数学描述144

5.3.2　平面五杆机构基本尺寸型的确定146

5.3.3　机构实际尺寸及安装位置参数的理论求解公式147

5.3.4　平面五杆机构刚体导引综合的步骤和综合算例149

5.4　齿轮四杆机构尺度综合153

5.4.1　齿轮四杆机构连杆轨迹的数学描述153

5.4.2　齿轮四杆机构连杆轨迹的谐波分析153

5.4.3　机构实际尺寸及安装位置参数的理论求解公式154

5.4.4　齿轮四杆机构轨迹综合的步骤155

5.4.5　齿轮四杆机构轨迹综合算例155

5.4.6　齿轮四杆机构刚体导引的数学描述157

5.4.7　机构实际尺寸及安装位置参数的理论求解公式158

5.4.8　齿轮四杆机构刚体导引综合的步骤158

5.4.9　齿轮四杆机构刚体导引综合算例158

5.5　齿轮五杆机构尺度综合161

5.5.1　齿轮五杆机构连杆轨迹的数学描述161

5.5.2　齿轮五杆机构连杆轨迹的谐波分析162

5.5.3　齿轮五杆机构连杆轨迹数值图谱库的建立163

5.5.4　机构实际尺寸及安装位置参数的理论求解公式164

5.5.5　齿轮五杆机构轨迹综合的步骤166

5.5.6　综合算例166

5.5.7　齿轮五杆机构刚体导引的数学描述168

5.5.8　齿轮五杆机构输出刚体标线转角数值图谱库的建立170

5.5.9　机构实际尺寸及安装位置参数的理论求解公式170

5.5.10　齿轮五杆机构刚体导引综合的步骤170

5.5.11　齿轮五杆机构刚体导引综合算例171

参考文献173

第6章　空间连杆机构轨迹综合174

6.1　概述174

6.2　基本理论174

6.2.1　连杆机构的连杆转角函数174

6.2.2　连杆机构的基本尺寸型及数值图谱的建立177

6.2.3　连杆机构实际安装参数理论计算公式的推导177

6.2.4　本章内容177

6.3　球面四杆机构轨迹综合178

6.3.1　球面四杆机构数学模型的建立178

6.3.2　球面四杆机构连杆轨迹的谐波分析180

6.3.3　球面四杆机构连杆轨迹数值图谱的建立及模糊识别185

6.3.4　机构实际尺寸及安装位置参数的理论求解公式186

6.3.5　球面四杆机构轨迹综合的步骤187

6.3.6　综合算例188

6.4 空间RCCC机构轨迹综合195

6.4.1 空间RCCC机构连杆轨迹的数学表达式195

6.4.2 空间RCCC机构连杆轨迹的谐波分析198

6.4.3　空间RCCC机构连杆轨迹数值图谱的建立201

6.4.4　机构实际尺寸及安装位置参数的理论求解公式203

6.4.5　空间RCCC机构轨迹综合的具体步骤204

6.4.6　综合算例204

6.5　空间RRSS机构轨迹综合209

6.5.1　空间RRSS机构连杆轨迹的数学表达式209

6.5.2　空间RRSS机构连杆轨迹的谐波分析212

6.5.3　空间RRSS机构连杆轨迹数值图谱的建立216

6.5.4　机构实际尺寸及安装位置参数的理论求解公式218

6.5.5　空间RRSS机构轨迹综合的步骤219

6.5.6　综合算例219

参考文献226

第7章　谐波特征参数法在连杆曲线分析中的应用227

7.1　概述227

7.2　平面四杆机构轨迹特性228

7.2.1　平面四杆机构连杆轨迹的谐波分析228

7.2.2　关于机构尺寸型谐波特征参数的三个发现229

7.2.3 同源机构与机构的尺寸型232

7.2.4　综合算例233

7.2.5　曲线同源机构的构成特性234

7.2.6　实例验证236

7.2.7　曲线同源机构传动角238

7.3　平面五杆双输入机构输出性能分析238

7.3.1　常用平面五杆机构的类型及尺度约束238

7.3.2　输出函数图谱的谐波特征分析241

7.3.3　影响连杆曲线特性的尺度参数的选择及分析242

7.4　球面四杆机构轨迹特性243

7.4.1　球面四杆机构连杆轨迹的谐波分析243

7.4.2　球面四杆机构连杆轨迹谐波参数的三个发现245

7.4.3　结论249

参考文献249