对连杆平面瞬心趋向无穷远的一类平面四杆直线导向机构,在给定理想直线点位与机架一定铰点位置的设计条件下,提出一套通用机构综合模型。推导了机构综合解析求解公式,给出了机构综合及寻优方法示例。该方法可综合得到无穷多满足理想直线点位要求的直线机构,并可根据设计需求施加运动学约束,计算可行机构解域,绘制解域上感兴趣的运动性能分布图;设计者可准确快捷地从无穷多设计方案中找出满足约束的全局最优直线机构。综合示例表明,所提方法为瞬心无穷远直线机构综合这一类问题提供了新的解决思路;综合过程简单直观、通用性强,适用于瞬心无穷远具有2阶、3阶密切直线机构的计算机辅助设计,有利于这类机构设计质量的提升并有效压缩设计周期。

提出一种连架杆与机架共线位形时的直线导向机构综合及解域分析方法。该方法基于运动几何学理论,采用解析几何法解出所有包含鲍尔点的直线机构,可直观表示出机构尺寸及机构运动学属性。通过施加一些工程上所需要的机构运动学约束计算满足这些约束的可行域,根据约束条件舍弃不满足条件的区域,可快速准确地找到工程实用机构,解决机构寻优难的问题。通过开发的直线导向机构综合及仿真软件平台验证了所提模型的正确性和可行性。

基于欧拉-萨伐里方程和曲率-驻点曲线方程提出一种液压支架四连杆直线导向机构设计的解析方法。在给定底座与前、后连杆铰点位置、支架直移段上一点的位置及其方向角的条件下以前连杆方位角为设计变量建立解析模型求解所有的含鲍尔点直线机构梁端轨迹含三阶密切直线。该方法对正、反四连杆支架均适用最后通过设计示例验证设计与分析方法的有效性和可行性。