机械工程学报 ›› 2025, Vol. 61 ›› Issue (7): 338-348.doi: 10.3901/JME.2025.07.338
孙学敏1, 李锐明2, 荀致远3, 姚燕安2
SUN Xuemin1, LI Ruiming2, XUN Zhiyuan3, YAO Yanan2
摘要: 折展机构具有良好的折叠与展开性能,因此广泛应用于航空航天等领域,而构造单元创新设计一直是设计折展机构的关键问题。针对该问题,设计和研究一类由三个球面四杆机构组成的新型Bricard-like机构,并研究其运动特性与组网。通过分析球面四杆机构与Bricard机构的约束条件,得到球面四杆Bricard-like机构的设计方法以及其约束条件,得到三类球面四杆Bricard-like机构,即面对称、一般化三边形以及三对称类型。详细分析三对称Bricard-like机构的运动特点,设计圆弧和直杆两款三对称Bricard-like机构,通过分析球面剪叉机构和Bricard-like机构的特点,得到四类剪叉式Bricard-like机构的设计方法并分析其各自运动特点。此外,设计一系列的具有大折展比、可折叠为一束等特点的组网单元,选择球面Bricard-like机构及剪叉式Bricard-like机构进行组网。最后,设计与制作球面Bricard-like机构、剪叉式Bricard-like机构及组网单元的3D打印样机模型,验证设计方法的正确性与运动的可行性。
中图分类号: