李学刚
- 作品数：8 被引量：17H指数：3
- 供职机构：北京邮电大学自动化学院更多>>
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- 相关领域：机械工程更多>>
- 带预定时标平面四杆机构刚体导引综合的代数求解被引量：1
- 2018年
- 为弥补精确点法、优化法和数值图谱法等已有方法的不足,进一步提高带预定时标平面连杆机构刚体导引综合的精度与效率,提出一种基于傅氏级数的平面四杆机构刚体导引综合的代数求解方法。依据平面四杆机构连杆转角函数是周期性函数的性质,根据傅氏级数理论,建立了用傅氏级数描述的平面四杆机构连杆转角函数的数学公式,并通过离散傅立叶变换得到连杆转角函数傅氏级数展开的谐波参数,将机构连杆转角函数表示成了以输入曲柄转角为自变量的函数,进而通过分析平面运动中刚体导引标线转角函数与机构连杆转角函数之间的内在联系,得到了二者谐波参数间的函数关系。在此基础上,根据复矢量理论,建立了平面四杆机构的封闭矢量方程,将由傅氏级数表示的连杆转角函数带入机构封闭矢量方程,通过消元、化简将方程进一步转化为仅由机构基本尺寸参数、连杆转角函数谐波参数和输入曲柄转角表示的复数方程。依据复指数的性质,得到了含有机构基本尺寸参数和连杆转角函数谐波参数的表达式,根据前面分析得到连杆转角函数与刚体导引标线转角函数谐波参数间的函数关系进行变量代换,确定了刚体导引标线转角函数谐波参数与机构基本尺寸参数间的函数关系。依据这一函数关系建立了新的平面四杆机构刚体导引综合设计方程,利用配析消元法进一步将综合设计方程化简为含有机构基本尺寸参数和刚体导引标线转角函数谐波参数的一元三次方程,求解得到了方程的解析解,建立了由刚体导引标线转角函数的谐波参数直接计算机构基本尺寸的通用公式。平面四杆机构的基本尺寸确定后,应用离散傅里叶变换计算得到刚体导引位置的谐波参数,根据刚体导引位置和连杆转角函数谐波参数间的关系,推导得到了机构实际尺寸和安装位置参数的计�
- 李学刚魏世民魏世民廖启征
- 关键词：连杆机构刚体导引综合代数法
- 多直线导向机构轨迹综合的代数求解被引量：1
- 2021年
- 以带有可调节杆的四杆机构为研究对象,提出了一种基于傅氏级数的多直线导向机构轨迹综合的代数求解新方法。首先,依据左侧杆组设计参数与曲线谐波参数间的函数关系,建立机构左侧杆组的综合设计方程。通过求解方程组,得到机构设计参数的部分结果。在此基础上,建立含有机构剩余设计参数与连杆曲线谐波参数的综合设计方程。利用Groebner基代数法进行消元,将综合设计方程化简为含有右侧设计参数与连杆曲线谐波参数的一元三次方程,得到剩余机构设计参数计算的通用公式。通过上述两步求解得到了机构轨迹综合的全部设计参数。最后,通过仿真程序对所得机构进行运动分析,得到满足设计要求的机构。给出了数值实例,验证了该方法的有效性和可行性。
- 张丽娟李学刚李学刚张英
- 关键词：代数法
- 基于GS法球面4杆机构5精确点轨迹综合被引量：3
- 2016年
- 提出了球面4杆机构5精确点轨迹综合代数消元方法.基于球面空间转移矩阵建立了该问题的设计方程,使用Groebner基和Sylvester结式(GS法)相结合的代数方法进行求解,最终获得一元高次方程及其全部封闭解析解.通过数值实例,并使用Solidworks软件对计算结果进行仿真,结果表明该方法的正确性.该方法为进一步采用代数法对其他类型球面机构轨迹综合问题的研究提供了参考.
- 魏锋魏世民张英李学刚
- 关键词：代数法GROEBNER基
- 二自由度六杆机构轨迹综合的代数求解被引量：1
- 2023年
- 提出了一种基于傅氏级数的二自由度六杆机构轨迹综合的代数求解新方法。通过将二自由度六杆机构拆分为左侧三杆组和右侧二杆组两部分,对轨迹综合设计变量进行解耦。分析得到机构设计参数与连杆曲线谐波参数间的关系,并依据这一关系建立左侧三杆组的轨迹综合设计方程,通过方程求解得到机构左侧三杆组的设计参数。同理,建立右侧二杆组的轨迹综合设计方程,利用Groebner基代数法消元,将综合设计方程化简为含有机构设计参数和曲线谐波参数的一元四次方程,求解得到了右侧二杆组设计参数的计算通用公式。通过仿真程序对综合所得机构进行运动分析,检验其是否存在曲柄,有无分支、顺序问题,并依据综合误差,最终得到了满足设计要求的机构。给出了数值实例,验证了该方法的有效性和可行性。
- 李学刚李学刚冯立艳张英
- 关键词：代数法
- 平面五杆机构计时轨迹综合的代数求解被引量：8
- 2017年
- 提出了一种基于傅氏级数的平面五杆机构计时轨迹综合的代数求解新方法.通过将平面五杆机构拆分为左右2个二杆组,对轨迹综合设计变量进行了解耦.在此基础上,分析得到机构尺寸与连杆曲线谐波参数间的函数关系,并依据这一关系建立了不同传动比条件下平面五杆机构轨迹综合设计方程,通过析配消元法进一步将方程化简为一元四次方程,求解得到了平面五杆机构轨迹综合设计参数计算的通用公式.利用该公式分别计算得到左右2个二杆组的设计参数,进而得到完整机构设计参数.给出了2个数值实例,验证了该方法的有效性和可行性.
- 李学刚魏世民廖启征张英
- 关键词：五杆机构代数法
- Stephenson-Ⅲ型平面六杆机构轨迹综合的代数求解被引量：4
- 2021年
- 为弥补精确点法、优化法和数值图谱法等已有方法的不足,进一步提高Stephenson-Ⅲ型平面六杆机构连续轨迹综合的精度,提出了一种基于傅氏级数的平面六杆机构轨迹综合的代数求解新方法。通过将Stephenson-Ⅲ型平面六杆机构拆分为四杆机构和二级杆组,对设计变量进行解耦。在利用已建立综合方法得到左侧四杆机构设计参数的基础上,依据复数矢量理论,建立了含有右侧二杆组设计变量的封闭矢量方程式,将由傅氏级数表示的连杆转角函数代入封闭矢量方程中,经过消元、代换将方程转化为由设计变量、连杆转角函数谐波参数和输入转角表示的复数方程。根据复指数的性质,得到了含有机构设计变量和连杆转角函数谐波参数的表达式,确定了转角函数谐波参数与设计变量间的函数关系。根据这一函数关系建立综合设计方程,利用Groebner基代数法进行消元,将综合设计方程化简为含有机构设计参数和连杆转角函数谐波参数一元四次方程,求解得到右侧二杆组设计变量的解析解,建立了右侧二杆组设计变量计算的通用公式。利用该方法进行连杆机构轨迹综合,可以得到左侧四杆机构的12组设计参数以及右侧二杆组的4组设计参数,将所得结果进行组合,最终可以得到48组Stephenson-Ⅲ型平面六杆机构轨迹综合设计参数。通过运动仿真程序对综合结果进行验证,检验其是否存在曲柄,有无分支、顺序问题,并依据综合误差,最终可得到满足要求的设计参数值。在理论分析的基础上,进一步归纳总结明确了使用该方法进行轨迹综合的具体步骤,利用MATLAB软件编写求解程序,并通过数值实例验证该方法的有效性和可行性。结果表明:该方法实现了Stephenson-Ⅲ型平面六杆机构的连续轨迹综合,克服了精确点法受机构未知量个数限制,无法实现多点位轨迹综合的不足。与已有数值图谱
- 李学刚张丽娟魏世民魏世民
- 关键词：代数法
- 双重曲柄滑块机构函数综合的代数法被引量：1
- 2022年
- 对双重曲柄滑块机构进行矢量分析,得到封闭矢量方程。通过离散傅里叶变换,用傅氏级数对该机构的输出进行表示,结合机构的封闭矢量方程建立双重曲柄滑块机构函数综合设计方程。通过求解方程,得出双重曲柄滑块机构的函数综合设计参数的计算通式。通过仿真程序对综合所得的机构进行验证,最终得到满足设计需求的设计参数。以双重曲柄滑块机构函数综合应用实例对该方法的有效性和可行性进行了验证。
- 石安宇李学刚李学刚王文华
- 关键词：代数法
- 基于傅氏级数的球面四杆机构函数综合的代数求解
- 2023年
- 文中提出了一种可实现球面四杆机构多点位函数综合的代数求解新方法。首先,建立了用傅氏级数描述球面四杆机构输出转角函数的数学公式,然后将由傅氏级数表示的输出转角函数代入球面四杆机构输入输出转角函数方程,经变量代换,分析得到了输出转角函数傅里叶系数与机构设计参数间的函数关系,并据此关系建立了球面四杆机构的函数综合设计方程。求解方程,得到球面四杆机构的设计参数。通过综合设计实例验证了该方法的有效性和可行性。
- 冯立艳石安宇李学刚李学刚
- 关键词：球面四杆机构函数综合代数法
