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內容簡介

　　與傳統剛性機構相比，柔順機構具有高精度、無間隙、無摩擦、免潤滑、可單件加工、重量輕和便於小型化等優點。
　　《機械工程前沿著作係列·機器人科學與技術叢書：柔順機構設計理論與實例》詳細介紹瞭柔順機構主要的建模和設計方法，全麵總結瞭柔順機構的綜閤方法，並分類整理瞭包含數百種柔性單元和柔順裝置的大型圖庫。《機械工程前沿著作係列·機器人科學與技術叢書：柔順機構設計理論與實例》旨在啓迪和引導設計人員開展柔順機構的研發。
　　《機械工程前沿著作係列·機器人科學與技術叢書：柔順機構設計理論與實例》主要麵嚮具有一定機構設計經驗的工程師和産品研發人員。對非工程領域的設計人員和發明傢們亦有很好的參考價值。

作者簡介

　　豪厄爾，美國楊白翰大學教授，美國楊百翰大學教授。美國新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國傢實驗室的研發工程師。

目錄

第一部分 柔順機構導論
第1章 柔順機構簡介
1.1 什麼是柔順機構？
1.2 柔順機構有哪些優點？
1.3 柔順機構帶來瞭哪些挑戰？
1.4 為什麼柔順機構的應用變得越來越普遍？
1.5 哪些基本概念可以幫助我們理解柔順性？
1.5.1 剛度和強度的不同
1.5.2 大柔度和高強度可以集於一身
1.5.3 産生柔性的基本方法
1.6 結論
參考文獻
第2章 使用本書進行柔性裝置設計
2.1 內容綱要
2.2 設計柔順機構時的幾點考慮
2.2.1 疲勞失效
2.2.2 獲得大變形
2.2.3 保持高離軸剛度
2.2.4 力與變形之間的耦閤
2.3 在圖庫中尋找思路和概念
2.4 柔順機構建模
2.4.1 根據變形大小選擇建模方法
2.4.2 解析建模法與近似建模法的比較
2.5 綜閤齣自己的柔順機構
2.5.1 修改圖庫中找到的概念設計
2.5.2 替換現有的剛體機構
2.5.3 從功能需求齣發
2.6 柔順機構設計方法總結
2.6.1 選擇概念設計
2.6.2 確定設計參數的取值
擴展閱讀

第二部分 柔順機構建模
第3章 中行程柔性機構的分析
3.1 引言
3.2 撓麯梁的幾何非綫性建模
3.3 梁約束模型
3.4 實例分析：平行四邊形柔性機構
3.5 結論
擴展閱讀
第4章 大撓度變形單元的建模
4.1 引言
4.2 大撓度的彎麯方程
4.3 彎麯非綫性方程的求解
4.4 例子
4.4.1 固定一鉸接型柔性梁
4.4.2 固定導嚮型柔性梁（雙穩態機構）
4.5 結論
擴展閱讀
參考文獻
第5章 使用僞剛體模型
5.1 引言
5.2 平麵梁的僞剛體模型
5.3 僞剛體模型的應用：開關機構的實例研究
5.3.1 設計方案I：短臂柔性鉸鏈（SLFP）開關
5.3.2 設計方案Ⅱ：柔性梁開關
5.3.3 設計方案Ⅲ.固定一導嚮型柔性梁開關
5.4 結論
緻謝
參考文獻
附錄僞剛體模型實例（LarryL.Howeu撰寫）

第三部分 柔順機構綜閤
第6章 基於自由度與約束拓撲的綜閤
6.1 引言
6.2 基本原理
6.2.1 用鏇量理論對運動進行建模
6.2.2 用鏇量理論對約束進行建模
6.2.3 完備的自由度與約束空間圖譜
6.2.4 運動學等效
6.3 FACT綜閤過程與案例研究
6.3.1 柔性球鉸探針
6.3.2 XyO納米定位颱
6.4 FAcT目前的功能以及未來的潛能
緻謝
參考文獻
第7章 基於拓撲優化的綜閤
7.1 什麼是拓撲優化7
7.2 柔順機構的拓撲優化
7.3 基結構法
7.4 連續體法
7.4.1 SIMP法
7.4.2 均勻化法
7.5 討論
7.6 優化算法
緻謝
參考文獻
第8章 用剛體置換法進行綜閤
8.1 定義、目的與局限性
8.2 剛體置換法的步驟
8.2.1 從剛體機構人手
8.2.2 從預定任務人手
8.2.3 從柔順機構構型人手
8.2.4 如何根據載荷、應變以及運動特性選擇最佳構型7
8.3 簡單的自行車變速器設計
參考文獻
第9章 基於模塊法的綜閤
9.1 引言
9.2 通用的模塊綜閤法
9.3 基本模塊
9.3.1 柔順雙杆組
9.3.2 柔順四杆模塊
9.4 功能特性的彈性運動學錶示
9.4.1 柔度橢圓與瞬心
9.4.2 柔度橢球
9.4.3 特徵運動鏇量與特徵力鏇量
9.5 分解方法與設計實例
9.5.1 單點機構
9.5.2 運用柔度橢球設計多端口機構
9.5.3 基於瞬心的位移放大機構
9.6 結論
擴展閱讀
參考文獻

第四部分 柔順機構圖庫
第10章 圖庫的組織
10.1 引言
10.2 分類
10.2.1 機構的組成單元
10.2.2 機構
10.2.3 分類方法的局限性
10.3 柔順機構圖庫
10.4 結論
參考文獻
第11章 機構的組成單元
11.1 柔性件
11.1.1 梁（beams）
11.1.2 轉動副（frevolule）
11.1.3 平移（ftranslate）
11.1.4 虎剋鉸（universal）
11.2 剛體關節
11.2.1 鏇轉（revolutel）
11.2.2 平移（prismatic）
11.2.3 虎剋鉸（funiversal）
11.2.4 其他
參考文獻
第12章 機構
12.1 基本機構
12.1.1 四杆機構ffour_barmechanisms）
12.1.2 六杆機構fsix_barmechanisms）
12.2 運動學
12.2.1 平移（translional）
12.2.2 鏇轉
12.2.3 平移-鏇轉
12.2.4 平行運動
12.2.5 直綫
12.2.6 特定的運動路徑
12.2.7 行程放大
12.2.8 空間定位
12.2.9 變胞
12.2.10 棘輪
12.2.11 鎖
12.2.12 其他
12.3 動力學
12.3.1 能量存儲
12.3.2 穩定性
12.3.3 恒力／常力
12.3.4 力放大器
12.3.5 阻尼
12.3.6 模態
12.3.7 其他
參考文獻
第13章 應用實例
13.1 機構的組成單元：柔性單元（flexibleelements）
13.2 機構：運動學（kinematic）
13.3 機構：運動力學（kinetic）
參考文獻
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