具有多模式球面4R机构结构参数研究

基于代数几何理论,结合双变量代数方程可因式分解的判定条件,对球面4R机构运动学方程进行研究,提出一种确定具有多模式球面4R机构结构参数的分析方法.可得5类具有约束奇异位形的球面4R机构,其中多模式球面4R机构可分为4类:具有定轴线和变轴线2种转动运动模式,具有2种变轴线转动运动模式,具有1种变轴线和2种定轴线3种转动运动模式,具有4种定轴线转动运动模式,总共4大类多模式机构.对球面4R机构连杆在约束奇异位形下的瞬时转动轴线进行计算,可得球面4R机构处于约束奇异位形时,其连杆的瞬时转动轴线均不重合,瞬时转动轴线均为2条.具有约束奇异位形且只具有一种运动模式的球面4R机构处于约束奇异位形时,虽然其运动可能产生分岔,但其运动模式不一定发生改变.运动分岔机构与多模式机构不能等同.使用该方法对球面4R机构的运动模式进行分析,研究多模式单环单自由度机构结构参数对其运动模式的影响,对拓展多模式机构构型具有一定的理论价值.