刚体导引尺度综合：连续法与数值图谱法结合应用

"结合连续法与数值图谱法的刚体导引尺度综合 (2004年) - 河南科技大学学报(自然科学版) - 第25卷第5期 - 文章编号：1672—6871(2004)05—0013—04 - 作者：芦丹，吴鑫，张彦斌" 这篇论文探讨了一种创新的刚体导引尺度综合方法，它融合了连续法和数值图谱法，以解决有限点位连杆机构尺度综合中的多解问题。连续法通常用于根据给定的尺度要求来寻找符合设计的机构，而数值图谱法则在已知机构输出特性函数的情况下找出多种满足条件的方案。然而，对于特定点位的尺度综合，这两种方法都可能存在局限性。 论文首先介绍了问题背景，指出连杆机构尺度综合的三种主要形式——函数生成、轨迹生成和刚体导引，其中刚体导引最为复杂。现有的连续法和数值图谱法在处理多解问题时表现不足。为解决这一挑战，作者提出将两者结合的新方法。 具体实施步骤如下： 1. 连续法求解：根据设计要求建立复矢量方程组，通过连续法求得满足刚体导引综合要求的齿轮四杆机构的实际尺寸参数。这一步可以确定机构的类型，如曲柄摇杆机构或齿轮连杆机构。 2. 频谱参数获取：利用快速傅立叶变换（FFT）分析机构中连架杆摆角函数的谐波成分，从而获得机构的频谱参数。这一步对于后续模糊识别至关重要。 3. 模糊识别与数值图谱库：通过模糊识别技术，将得到的谐波特征参数与预先建立的齿轮四杆机构连架杆摆角函数谐波特征参数的“数值图谱库”进行对比，搜索更多满足设计要求的机构组合。 4. 算例验证：论文提供了具体的计算实例，证明了这种方法的有效性，成功解决了多解问题，并为连杆机构的尺度综合研究提供了新的思考方向。 关键词涵盖了连续函数、刚体运动学、尺度分析等领域，表明该研究涉及了机械设计、运动控制和计算方法等多个方面的知识。论文的中图分类号TH112和文献标识码A则表明它属于工程技术类的学术研究。 通过这种方式，作者不仅扩展了连杆机构尺度综合的传统方法，还为解决实际工程问题提供了更灵活的解决方案，尤其是对于那些需要在特定点位实现精确导向的机械设计问题。这种方法的提出对机械工程领域具有重要意义，因为它能够提高设计效率和优化机构性能。