机构的简史和未来发展趋势

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1、----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方机构的简史和未来发展趋势摘要:进入21世纪，机构学的研究也迎来了崭新的一页，本文简单阐述了现代机构学在传统机构学基础上进一步发展的历程和这一过程中所取得的一些阶段性成就，对比国内外在近十几年的研究成果，着重论述在仿生机器人方面所取得的成就，指出现代机构学当前的优异前景。关键词：机构学，进展，前景，简史1机构学的发展历史机构学（theoryofmechanisms）是机械设计及理论二级学科的重要分支，是研究机构的结构原理、运动学和动力学的一门学科，

2、包括机构的分析与综合两个方面。作为机械工程学科下的二级学科，机构学是机械设计理论中不可替代的基础研究内容。人类从石器时代进入青铜时代，再进而到铁器时代，用以吹旺炉火的鼓风器的发展起了重要作用。有足够强大的鼓风器，才能使冶金炉获得足够高的炉温，才能从矿石中炼得金属。在中国，公元前1000～前900年就已有了冶铸用的鼓风器，并渐从人力鼓风发展到畜力和水力鼓风。早在公元前，中国已在指南车上应用复杂的齿轮系统，在被中香炉中应用了能永保水平位置的十字转架等机件。古希腊已有圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗杆传动的记载。但是，关于齿轮传动瞬时速比与齿形的关系和齿形曲线的选择，直

3、到17----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方世纪之后方有理论阐述。手摇把和踏板机构是曲柄连杆机构的先驱，在各文明古国都有悠久历史，但是曲柄连杆机构的形式、运动和动力的确切分析和综合，则是近代机构学的成就。18世纪下半叶第一次工业革命促进了机械工程学科的迅速发展，机构学在原来的机械力学基础上发展成为一门独立的学科，通过对机械的结构学、运动学和动力学的研究形成了机构学独立的体系和

4、独特的研究内容，对于18至19世纪产生的纺织机械、蒸汽机及内燃机等的结构和性能的完善起了很大的推动作用，这样传统机构学就形成了一个完整的体系。这时的机器的定义是由原动机、传动机和工作机组成。相应地把机构看作是由刚性构件组成具有确定运动的运动链。而且一般情况下，除了不考虑构件弹性外，还假定运动副无间隙。在在输入运动一定时其它构件作确定的相对运动。这种传统的机构学一直延续到20世纪60年代。20世纪70年代日本首先提出了机械电子学新概念。他们认为机电一体化仍是机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合

5、而构成的系统。与此同时，美国ASME则认为由计算机信息网络协调与控制的，用于完成包括机械力、运动和能量源等多动力学任务的机械和机电部件相互联系的系统。由此可见，现代机械的主要特征是计算机协调和控制，现代机械概念的形成是机构学发展的一个新的里程碑，使传统的机构学逐步发展成现代机构学。2现代机构学的改变----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方可以说现代机构学的概念大大不同于传统的机

6、构学，已发生了广泛、深刻和质的变化，具体体现在：（1）现代机器的工作机理、结构组成、设计思维方式已大大不同于传统的机器。这就促使机构学研究机器新的工作原理、结构组成、新型机构以及新的设计理论和方法。（2）要求对机械系统进行动力学分析、精度分析、效能分析、稳定性分析及健壮性分析，并解决相应的设计方法。（3）高速的机械更新速度要求更高效快捷的机构概念设计方法及其智能实现技术，以实现机构及其系统设计的智能化、自动化和快速化。（4）呈现机械技术与微电子学、计算机科学、控制技术、信息科学、生物科学、材料科学、人文科学以及社会科学等多学科的交叉、融汇和综合，促进了机

7、构学许多新分支的出现，例如广义机构学，运动弹性动力学、机器人结构学、微型机构学、仿生机构学等。（5）现代机构学在广义的机构类型综合及类型优选、执行机构以及机械系统创新和评价等方面研究方面需要做出更多的工作。邹慧君,田永利,郭为忠.现代机构学的形成、基本内容和应用前景从传统机构学----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方到现代机构学，一方面从简单的运动分析与综合向复杂的运动分析与综

8、合方面发展，另一方面也由机构运动学想机构动力分析与综合方向发展，研究机构系统的合