徐晨，林松，王瀚超，范意中

空间运动的异面转换在机构维度变换和创新设计中的应用

徐晨1，林松*,2，王瀚超2，范意中3

（1.同济大学中德学院，上海 201804；2.同济大学 机械与能源工程学院，上海 201804；3.舍弗勒贸易（上海）有限公司，上海 201805）

在使用机构实现异面运动的传递时，为了规避空间机构由于自身特性带来的技术难题，本文探索了用平面机构来实现异面运动传递的新的可能性。通过空间输入输出运动的异面分解和重组，系统研究异面运动在运动几何学意义上的几何关联，借助这种关联的等效几何元素，建立起异面中各平面机构之间的运动联接，提出了实现异面传动的机构设计方法，并将此方法应用于“高速往复模盒铝箔纸折叠机构”的创新设计中，通过异面机构的重组实现空间运动的传递。

异面运动；异面运动几何关联；机构维度变换；传动机构

在机构设计中，使用空间机构传递异面运动。与平面机构相比，空间机构具有运动形式多变、工作灵活等特点[1]，在航空航天、工业制造、农业机械、纺织轻工业等领域有着广泛的应用[2]，它的设计一直是机构学研究的热点。在空间机构的综合设计上，主要包含型综合和尺度综合[3]。尽管空间机构较平面机构提供了更多运动可能性，但也带来了诸多技术问题。首先在机构的拓扑结构分析方面，由于空间运动副的构型多变，它们的相互布置比平面机构有更多的可能性，因而所组成的空间机构种类繁多，使得求解拓扑结构的自由度也较为复杂；……