机械系统运动方案的概念设计和新的研究课题

第15章机械系统运动方案的概念设计和新的研究课题15.1机械系统运动方案概念设计的一般过程机械系统的运动方案的设计应当包括运动产生、传递、控制等多个方面的设计。从功能要求到机械系统物理结构的转变和实现过程，称为机械系统运动方案的概念设计。机械系统运动方案的概念设计必须包括对各种方案的比较和评价。15.2机械系统运动方案的概念设计方法15.2.1对现有的方案进行修改15.2.2灵感15.2.3组织法15.2.4利用机械设计的书籍、工具书15.2.5基于功能、结构、约束的概念设计方法15.2.6基于机构特征矩阵表示的运动方案概念设计在这种表示方法中，机构的功能是由矩阵表示的，矩阵包括运动变换矩阵和一系列的约束矩阵。主要步骤如下：（1）按照设计要求，确定出系统的运动输入和输出关系。（2）将运动设计任务分解为一系列的运动输入和输出。（3）将分解后的坐标变换矩阵与计算机辅助设计系统的知识库中已有设计的功能矩阵和约束矩阵进行比较，选择相同的设计，从而得到设计问题的一个解。15.3系统运动方案的评价综合评价的指标体系一般共分为五个大类（1）机构的功能（2）机构的工作性能（3）机构的动力性能（4）经济性（5）结构紧凑综合评价的方法可以采用工程设计方案评价中的任何一种方法15.4机构学的一些新的研究课题（1）生物机械系统（biomechanicalsystems）（2）计算机辅助设计和分析系统的研制（3）.微型机械（MicroElectro-MechanicalSystems,MEMS）（4）与其他学科的渗透和交叉，主要是与材料学科、微电子和控制技术的交叉（5）新机构的发明和机构应用研究