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(2) 机构动力学由于建模技术的发展、计算机广泛应用和测试技术的进步,

已有了很大的进展。转子

—轴承系统动力学、凸轮机构动力学、运动弹性连杆机构

动力学

(简称 KED)、考虑运动副间隙的机构动力学、连杆机构的惯性力系平衡等

等均有不少的研究成果和实际应用。

(3) 机器人机构的类型、运动学、动力学已有了深入的研究和可喜的成果,使

机器人进入实用化阶段。根据实际应用需要,并联机器人机构成为当前研究的热
点。国外近期推出的虚轴机床产品是并联机器人的具体应用。

19 世纪机构学的形成、20 世纪机构学的发展充分说明机构学具有强大的生

命力。

21 世纪机构学的发展,必然是研究内容更加广泛、更加深入和更加现代化。

机构学并不存在所谓

“消亡”问题,而是应该不断发展、更加充满活力,为机器的

创新发挥重大的作用。

随着科学技术和经济的飞跃发展,现代机构学的发展趋势将在下几个方面

得到充分发展和研究:

1、机械产品概念设计及机构系统的设计理论和方法
面对世纪产品竞争日益加剧的挑战,开展机械产品概念设计研究,对于进

行产品创新和提高产品自主开发能力,越来越显得重要。在进行概念设计中,要
加强机构类型、机构创新设计方法研究,进行机构系统设计理论与方法研究,建
立功能结构表示库、执行机构库,研究机构系统设计推理方法和评价方法,建立
机构系统设计专家系统,逐步实现机构系统设计的智能化、自动化和快速化,这
将大大有利于增强产品的竞争能力。

2、机电一体化技术及机电系统方案设计
机电一体化技术的发展,使具有液压、电气、气动、磁性、光电等构件的机构

广泛应用,这种机构称为广义机构。广义机构类型及结构组成原理和设计方法需
要大力开展研究,使各种技术取长补短,探索更加灵巧、完善的执行机构。目前
已有文献报道开展混合机器研究,这是一种具有柔性输出的机构,它是采用多
自由度机构及某一输人构件的伺服控制来实现变的运动规律和运动轨迹,使机
械设备具有必要的柔性和较高的效能,其类型、运动学和动力学是值得开展研究
的课题。机电系统的方案设计理论和方法,目前研究得还不充分。机电祸合系统
的动力学研究有待深人。广义机构系统的执行机构库、推理方法和评价方法也有
待研究。

3、机器人机构及机器人技术
机器人技术是我国

“863”自动化领域中的一个关键,对于实现生产和作业的

自动化有举足轻重的作用。机器人技术的发展要求机器人机构学和控制技术继续
深人研究,针对机器人机构的类型、工作空间分析、尺度综合以及工作稳定性等
问题,探讨更加有效的设计理论和方法,同时继续进行考虑关节弹性、冗余度和
冗余机器人机构问题研究,提高机器人机构实用效果,扩大其应用范围。虚轴机
床是并联机器人技术的具体应用,它的应用和发展将推动机器人机构的深人研
究。

4、机构及其系统的动态分析与设计
随着机构向高速、高精度、高性能方面的发展,机构及其系统的动力学问题

更加突出。应根据上程需要,探索考虑构件弹性和运动副间隙的机构动力综合计
算方法、机构系统的动力学建模技术和动力学综合方法、机构系统的振动主动控
制等问题。为了确保机械工作可靠,机械系统的状态监测和故障诊断的专家系统
已成为新的研究热点。