基于拓展全息矩阵的变胞机构创新设计研究

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6、学的相关理论也是分析研究运动学理论和动力学理论的根本，因此中外学者对变胞机构的结构学关注最多，故研究成果在这一方面也最突出。本文研究了变胞机构的构态表示方法，论述了描述变胞机构构态变换的矩阵表达方法，提出一种能清晰完整地描述变胞机构的拓展全息矩阵及其构态变换公式。该矩阵可以完整地表达机构，即通过检索该矩阵，可获得机构中运动副数、构件数、多元构件、多元复绞、多元构件结构尺寸、构件间的连接关系等所有结构信息,增加的拓展列又可以表达机构的原动件及机架的运动学参数。在上述基础上，提出多元构件和复铰的描述与判定定理，并通过一个实例论证了该矩阵以及构态变换公式适用于

7、构件数目增加、减少及运动副类型改变等常见变胞方式，完整清晰地描述了变胞机构不同构态的变换过程。本文提出了一种新的表达机构所有结构和运动信息的矩阵，实现了变胞机构的构态信息描述和运动学分析的计算机程序化系统设计，基于此可进一步探索研究变胞机构的自动化创新设计。关键词：变胞机构；构态变换；全息矩阵；拓展矩阵；运动学分析IABSTRACTMetamorphicmechanismiscapableofhavingdifferenttopologyconfigurationformsindifferentworkingstages，accordingtotheen

8、vironmentandworkingconditionsaswellasthe