刚体导引综合包含刚体位置和转角两方面的要求,因此刚体导引综合比函数综合和轨迹综合更加困难。机电工程学院孙建伟在国家自然科学基金青年基金资助下,对该问题进行了深入的研究。
课题组基于傅里叶级数分析,确定了空间连杆刚体导引机构刚体转角输出函数的谐波参数与连杆转角函数的谐波参数在幅域和频域内的联系。进而建立了常用空间连杆刚体导引机构输出特征数据库。在此基础上,建立了匹配识别算法,从而可以根据设计条件快速准确的从建立的数据库中找到满足设计条件的刚体导引机构基本尺寸型。推导出了计算空间连杆刚体导引机构实际尺寸参数和安装参数的理论公式。通过建立的刚体导引机构输出特征数据库和理论公式,实现了空间连杆机构刚体导引综合问题求解。
课题组还基于平面连杆机构和空间连杆机构刚体导引综合的研究成果,建立了连杆机构刚体转角输出和刚体位置输出的统一解析表达式。给出了建立连杆机构输出曲线数值图谱的步骤,及计算机构实际尺寸、连杆上点的位置和机构安装尺寸参数的理论公式的推导方法。建立了由平面机构到空间机构在形式上和内容上统一的连杆机构刚体导引综合理论方法。