本科毕业论文---基于matlab的凸轮轮廓线设计与运动仿真(论文)设计.doc
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2023-06-30
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第 1 章 绪论
1.1 机构学的现状与发展
1.1.1 机构学的概况
机构学是以运动几何学和力学为主要理论基础， 以数学分析为主要手段，
对各类机构进行运动和动力分析与综合的学科。机构学为创造新的机器和进行机
械发明与改革提供正确有效的理论和方法， 以设计出更经济合理、更先进的机
械设备， 来满足生产发展和人们生活的需求。机构学的发展将直接影响到机械
工业各类产品的工作性能以及许多行业生产设备的机械化和自动化程度。机构学
作为机械工程技术科学中的一门主要基础学科， 近年来由于机电一体化高技术
科学特别是工业机器人与特种机器人的发展对机构学理论和技术上的要求， 使
机构学学科达到了一个崭新的阶段。在国际学术讨论会上， 各国科学家一致认
为它有如旭日东升， 正显出其无比强大的生命力。
机构学一方面由简单的运动分析与综合向复杂的运动分析与综合方面发展，
另一方面也由机构运动学向机构动力分析与综合方向发展， 研究机构系统的合
理组成的方法及其判据，分析研究机器在传递运动、力和做功过程中出现的各种
问题。机构精度问题也相应地由静态分析走向动态分析。机构联结件的间隙在高
速运转时有不容忽视的影响， 因而需要研究机构间间隙、摩擦、润滑与冲击引
起的机构变形、稳态与非稳态下的动态响应和过渡过程问题。在惯性力作用下，
由于机构上刚度薄弱环节的弹性变形， 由此研究以振动理论多自由度模态化、
线性与非线性、随机的功率谱与载荷谱等为分析手段和方法而形成的运动弹性动
力学问题， 以及视整个机构系统为柔性的多柔体系统动力学和逆动力学分析、
综合及控制问题。它是把整个机构看成是由多刚体组成的多刚体动力学、结构动
力学及自动控制等学科发展的交叉边缘学科。由多种、多个构件组成的机构称为
组合机构。组合机构与机构系统组成理论的发展使机构学已成为重型、精密及各
种复合机械和智能机械、仿生机械、机器人等高技术科学的设计基础理论学科。
1.1.2 机构学的现状
（1）平面与空间连杆机构的结构理论研究
研究机构的结构单元及机构拓扑结构特征，如主动副存在准则、活动度类型
及其判定、拓扑结构的同构判定、消极子运动链判定等。研究满足拓扑结构要求
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