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柔性设计——柔性机构的分析与综合

样章
作者：
于靖军 毕树生 裴旭 赵宏哲 宗光华
定价：
99.00元
ISBN：
978-7-04-048777-0
版面字数：
760.000千字
开本：
16开
全书页数：
暂无
装帧形式：
精装
重点项目：
暂无
出版时间：
2018-01-19
读者对象：
学术著作
一级分类：
自然科学
二级分类：
机械工程
三级分类：
机械设计及理论
暂无
  • 前辅文
  • 第一篇 分析建模
    • 第1章 绪论
      • 1.1历史沿革
      • 1.2柔性机构的优缺点
      • 1.3柔性机构的应用
        • 1.3.1柔性机构与精密工程
        • 1.3.2柔性机构与仿生机器人
        • 1.3.3柔性智能结构
        • 1.3.4几种颇具应用前景的新型柔性机构
      • 1.4分析与综合方法概述
      • 1.5本书内容
      • 参考文献
    • 第2章 基本概念
      • 2.1柔性单元、柔性铰链、柔性机构与柔性模块
        • 2.1.1柔性单元
        • 2.1.2柔性铰链
        • 2.1.3柔性机构
        • 2.1.4柔性模块
        • 2.1.5典型的柔性系统——柔性工作台
      • 2.2线性变形与非线性变形
      • 2.3行程与载荷
      • 2.4强度与应力
      • 2.5刚度与柔度
      • 2.6自由度与约束
      • 2.7精度: 轴漂与寄生运动
      • 2.8材料选择
      • 2.9加工方法概述
      • 参考文献
    • 第3章 柔性单元的柔度建模
      • 3.1小变形条件下柔性梁的一般力学模型
        • 3.1.1均质梁
        • 3.1.2变截面梁
      • 3.2基于旋量理论的柔度建模
        • 3.2.1Von Mises 的梁变形理论
        • 3.2.2柔度的坐标变换
      • 3.3大变形柔性单元的伪刚体模型
        • 3.3.1经典伪刚体模型
        • 3.3.2基于瞬心概念的簧片伪刚体模型
      • 3.4大变形柔性单元的约束模型
        • 3.4.1Awtar 模型
        • 3.4.2改进的Awtar 模型
        • 3.4.3簧片的特性评估
        • 3.4.4模型验证
      • 3.5有关柔度概念的分类思考
      • 3.6本章小结
      • 参考文献
    • 第4章 柔性模块的建模与性能评价
      • 4.1主要性能参数
      • 4.2基于旋量理论的柔度建模与性能评价
        • 4.2.1全局柔度矩阵的建模公式
        • 4.2.2实例分析
      • 4.3等效伪刚体建模与性能评价
        • 4.3.1平行双簧片型柔性模块
        • 4.3.2LITFP
        • 4.3.3交叉簧片型柔性铰链
        • 4.3.4车轮形柔性铰链
        • 4.3.5蝶形柔性铰链
      • 4.4基于梁约束模型的柔性模块性能分析与评价
        • 4.4.1建模
        • 4.4.2特性分析
        • 4.4.3设计实例: 高精度、常值刚度的柔性铰链设计
      • 4.5本章小结
      • 参考文献
    • 第5章 柔性机构的主运动与寄生运动分析
      • 5.1柔性单元的等效自由度与约束模型
      • 5.2基于图谱法的自由度与过约束分析
        • 5.2.1一般分析方法
        • 5.2.2柔性机构中的冗余约束
        • 5.2.3一种用于验证自由度分析结果的模块化、可重构柔性教具
      • 5.3基于特征柔度矩阵的自由度分析
        • 5.3.1一般分析方法
        • 5.3.2实例分析
      • 5.4柔性机构的寄生运动分析
        • 5.4.1梯形柔性模块
        • 5.4.2平行双簧片型柔性模块
      • 5.5本章小结
      • 参考文献
    • 第6章 柔性机构动力学基础
      • 6.1柔性动力学建模方法简介
      • 6.2单自由度柔性机构的动力学建模
        • 6.2.1基于集中参数法的柔性机构动力学建模
        • 6.2.2基于瞬心的大行程柔性铰链动力学建模
        • 6.2.3基于梁约束模型的大行程柔性铰链动力学建模
        • 6.2.43 种动力学建模方法的有限元模态验证与对比
      • 6.3多自由度柔性机构的动力学建模
        • 6.3.1简化模型
        • 6.3.2考虑阻尼的动力学建模
      • 6.4柔性动力学实验
        • 6.4.1基本原理
        • 6.4.2实验设备与方案
        • 6.4.3实验过程与结果分析
      • 6.5本章小结
      • 参考文献
  • 第二篇 设计综合
    • 第7章 图谱化构型综合
      • 7.1图谱化构型综合的基本思路
      • 7.2子空间
        • 7.2.1同维子空间
        • 7.2.2约束空间的分解
      • 7.3常见柔性铰链及柔性机构的分类综合
        • 7.3.1柔性铰链的分类与枚举
        • 7.3.2常用的多轴柔性机构
      • 7.4多轴柔性机构的图谱化构型综合
        • 7.4.1并联式柔性机构的图谱化构型综合
        • 7.4.2串/混联式柔性机构的构型综合
      • 7.5并/混联柔性机构构型综合的深层考虑
        • 7.5.1简单全并联的实现条件
        • 7.5.2柔性机构的串/混联实现
      • 7.6柔性机构的驱动空间
      • 7.7本章小结
      • 参考文献
    • 第8章 参数化刚度综合
      • 8.1刚度与自由度之间的映射关系
        • 8.1.1基本思想
        • 8.1.2柔性单元结构参数对自由度的影响
      • 8.2刚度综合流程
      • 8.3综合实例
        • 8.3.1串联式柔性机构
        • 8.3.2并联式柔性机构
        • 8.3.3混联式柔性机构
        • 8.3.4仿真验证
      • 8.4应用实例: 一种2--DOF 重力梯度敏感机构的刚度设计
        • 8.4.1构型综合
        • 8.4.2基于刚度的构型优选
        • 8.4.3刚度综合与优化设计
        • 8.4.4仿真分析与验证
      • 8.5本章小结
      • 参考文献
    • 第9章 胞元设计
      • 9.1胞元设计的基本思想
      • 9.2基于模块分层的构型设计
      • 9.3基于特殊柔性胞元的大行程柔性机构设计
        • 9.3.1复合型柔性机构的优势
        • 9.3.2基于VCM 胞元的大行程柔性铰链设计
        • 9.3.3基于GCSFM 胞元的大行程柔性铰链设计
      • 9.4胞元结构与柔性设计
        • 9.4.1常见胞元结构的分类
        • 9.4.2常见大应变胞元结构的特性分析
        • 9.4.3基于不同特性的胞元式柔性机构设计
      • 9.5本章小结
      • 参考文献
    • 第10章 基于误差补偿的精度设计
      • 10.1柔性机构的误差源
        • 10.1.1柔性单元的误差源分析
        • 10.1.2外围元件及外部因素的误差源分析
      • 10.2基于刚柔寄生运动相互补偿的单轴柔性机构精度设计
        • 10.2.1寄生运动分析
        • 10.2.2基于刚柔寄生运动补偿的柔性直线导向机构设计方法
        • 10.2.3设计实例——基于LITFP 模块的柔性直线导向机构设计
      • 10.3基于约束特性的误差补偿原理与单轴柔性直线机构设计
        • 10.3.1基于约束特性的误差补偿原理
        • 10.3.2高精度柔性直线导向机构的设计
      • 10.4基于寄生运动补偿的多轴柔性机构设计
        • 10.4.1寄生运动补偿原理
        • 10.4.2设计过程
        • 10.4.3设计实例
      • 10.5对称设计提高精度的原理性论证
        • 10.5.1对称串联设计
        • 10.5.2对称并联设计
      • 10.6本章小结
      • 参考文献
    • 第11章 屈曲设计
      • 11.1屈曲设计的灵感来源
      • 11.2基于屈曲理论的挠曲线构型法
        • 11.2.1压杆稳定的概念
        • 11.2.2轴心受压杆件的大挠度弹性理论
        • 11.2.3挠曲线构型法
      • 11.3DC 型柔性铰链的设计与性能分析
        • 11.3.1构型设计
        • 11.3.2挠曲线形状对铰链性能的影响
        • 11.3.3实验
      • 11.4本章小结
      • 参考文献
    • 第12章 考虑能效的柔性设计
      • 12.1驱动器选择
      • 12.2柔性运放机构的设计
        • 12.2.1运动缩放的必要性
        • 12.2.2柔性运放机构的选型与设计考虑
        • 12.2.3新型大行程、高精度运放机构的设计方法
      • 12.3柔性静平衡机构的设计
        • 12.3.1零刚度柔性机构的一般设计思想
        • 12.3.2负刚度柔性模块的设计
        • 12.3.3零刚度柔性设计
        • 12.3.4模型制作与性能测试
      • 12.4本章小结
      • 参考文献
  • 第三篇 设计实例
    • 第13章 大行程柔性轴承
      • 13.1柔性轴承及其应用
      • 13.2广义三交叉簧片型柔性轴承的设计、分析与测试
        • 13.2.1构型设计与优选
        • 13.2.2刚度与精度建模
        • 13.2.3样机模型与测试
      • 13.3内外环柔性轴承的设计、分析与测试
        • 13.3.1构型设计
        • 13.3.2刚度特性分析
        • 13.3.3实验测试
      • 13.4本章小结
      • 参考文献
    • 第14章 大行程$bmXY$ 柔性工作台
      • 14.1构型设计
        • 14.1.1拓扑结构演化
        • 14.1.2柔性模块的构型设计
        • 14.1.3柔性$XY$ 工作台的构型设计
      • 14.2参数设计
        • 14.2.1参数化刚度设计
        • 14.2.2基于误差补偿的精度设计
        • 14.2.3不同类型平台的柔度矩阵比较
        • 14.2.4有限元分析与改进设计
      • 14.3原型设计与性能测试
        • 14.3.1样机组成
        • 14.3.2性能测试
      • 14.4本章小结
      • 参考文献
    • 第15章 柔性微操作机器人
      • 15.1典型的微操作机器人系统
        • 15.1.1面向生物工程显微操作的机器人系统
        • 15.1.2面向光波导器件耦合对接的微操作机器人系统
      • 15.2典型的微操作机器人机构
      • 15.3 3维平动柔性微操作机构的构型综合
      • 15.4混联式柔性微操作机构的参数设计
        • 15.4.1平面3--RRR 并联柔性平台的结构一体化设计
        • 15.4.2空间3--RPS 并联柔性平台的参数设计
        • 15.4.36--DOF 柔性微操作机器人的性能指标
      • 15.5微操作机器人系统自动对接实验
      • 15.6本章小结
      • 参考文献
  • 附录 旋量理论基础及图谱表达
    • A.1 旋量理论基础
      • A.1.1 旋量
      • A.1.2 运动旋量与力旋量
      • A.1.3 旋量的互易积与约束旋量
      • A.1.4 旋量系与旋量空间
      • A.1.5 运动旋量系与约束旋量系
    • A.2 旋量理论的图谱化表达
      • A.2.1 基本概念
      • A.2.2 自由度(约束) 等价线
      • A.2.3 冗余线
      • A.2.4 对偶法则
      • A.2.5 自由度与对偶约束空间图谱
    • 参考文献
  • 索引
  • 彩插

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