用心形曲柄机构代替导杆机构的曲柄,借助于标准心形线的尖点得到间歇运动机构。该机构具有强急回运动特性。分析了心形曲柄导杆机构的运动特性,讨论了中心距对机构运动特性的影响,给出了心形曲柄导杆机构综合的基本方法以及导杆的最小长度计算方法。

心形曲柄是能够生成心形线的行星机构,使用心形曲柄替代导杆机构的驱动曲柄,相当于导杆机构具有一个变化的长度和速度、沿着心形线运动的曲柄,从而改变了导杆的运动特性。提出了心形曲柄导杆间歇运动机构,给出了运动分析、导杆极限位置、导杆摆角等计算方法,研究了按照导杆摆角设计近似间歇运动机构的设计方法,计算了导杆的最小长度,讨论了中心距对机构运动性能的影响。采用最小二乘法进行了机构参数逼近。

可变体头锥结构是改善空天飞行器气动性能的一种有效途径。为了实现空天飞行器对复杂环境的自适应性，本文基于伞式导杆机构设计了空天飞行器变体头锥结构，探讨了变体头锥的运动特性和运动平稳性。仿真分析了不同驱动方式下头锥变体过程中的运动学特性，得到了影响变体头锥工作性能和系统稳定性的主要因素。分析结果表明，所设计的变体头锥结构伸长量为1499.6mm，偏转量为500.7mm，满足设计要求；与采用匀速运动模式相比，采用正弦运动规律驱动模式，基于伞式导杆机构的变体头锥具有较好的运动特性和运动平稳性。

对插床导杆机构的工作原理和运动过程进行了分析,运用动力学仿真软件ADAMS对导杆机构进行了参数优化设计,优化了导杆机构的几何参数,改善了其综合运动性能。利用Pro/E和ADAMS软件建立优化后机构的虚拟样机,对优化结果进行了仿真验证。