机械工程学报

作者：唐首臣, 钟祾充, 郭彩玲, 王智, 刘辉, 刘喜平, 王德伦

单位：1. 大连理工大学机械工程学院 大连 116024;2. 赣南科技学院智能制造与材料工程学院 赣州 341000;3. 唐山学院机电工程学院 唐山 063000

关键词：真实机构,不变量,运动分析,机构综合,数控机床,精度；

基金：江西省重点研发计划(20252BCE310004)和国家自然科学基金(52375008)资助项目。

构建了真实机构运动分析与综合的理论基础架构，定义了真实机构及其真实构件、真实运动副，研究真实机构运动分析与综合方法。首先，基于真实回转副/移动副的实测运动数据，分析了其约束几何要素的离散运动轨迹性质，获得五个全局运动不变量参数——最小准线点的平动位移区域和最小球面像方向的角位移区域，揭示了真实运动副不存在理想轴线，而是由真实运动整体性质确定近似动/定准轴线，由此确定真实构件的尺度。其次，将真实运动副约束两真实构件间的运动分解为随动准轴线的牵连运动和相对动准轴线的运动，而牵连运动参数恰为动准轴线的五个运动不变量参数，提出了真实运动副不变量运动精度。再次，由真实构件连接真实运动副动-定准轴线形成真实机构，建立了真实机构运动学基本方程，揭示了真实机构结构、尺度与真实运动的内在联系。同时，构建了真实机构运动分析与综合初步架构——由真实机构求解实际输出运动、由实际测试数据辨识真实机构。最后，将机床运动精度测量与分析转化为真实机构运动分析与综合问题，为机床运动精度分析设计和误差辨识提供理论基础。据此，将机构运动分析与综合理论由刚体机构发展到真实机构，拓展了机构学应用领域，为丰富和发展机构学理论提供了新路径。

来源：2025年第21期

《机械工程学报》期刊编辑部

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