前辅文
 第一篇 分析建模
  第1章 绪论
   1.1历史沿革
   1.2柔性机构的优缺点
   1.3柔性机构的应用
    1.3.1柔性机构与精密工程
    1.3.2柔性机构与仿生机器人
    1.3.3柔性智能结构
    1.3.4几种颇具应用前景的新型柔性机构
   1.4分析与综合方法概述
   1.5本书内容
   参考文献
  第2章 基本概念
   2.1柔性单元、柔性铰链、柔性机构与柔性模块
    2.1.1柔性单元
    2.1.2柔性铰链
    2.1.3柔性机构
    2.1.4柔性模块
    2.1.5典型的柔性系统——柔性工作台
   2.2线性变形与非线性变形
   2.3行程与载荷
   2.4强度与应力
   2.5刚度与柔度
   2.6自由度与约束
   2.7精度: 轴漂与寄生运动
   2.8材料选择
   2.9加工方法概述
   参考文献
  第3章 柔性单元的柔度建模
   3.1小变形条件下柔性梁的一般力学模型
    3.1.1均质梁
    3.1.2变截面梁
   3.2基于旋量理论的柔度建模
    3.2.1Von Mises 的梁变形理论
    3.2.2柔度的坐标变换
   3.3大变形柔性单元的伪刚体模型
    3.3.1经典伪刚体模型
    3.3.2基于瞬心概念的簧片伪刚体模型
   3.4大变形柔性单元的约束模型
    3.4.1Awtar 模型
    3.4.2改进的Awtar 模型
    3.4.3簧片的特性评估
    3.4.4模型验证
   3.5有关柔度概念的分类思考
   3.6本章小结
   参考文献
  第4章 柔性模块的建模与性能评价
   4.1主要性能参数
   4.2基于旋量理论的柔度建模与性能评价
    4.2.1全局柔度矩阵的建模公式
    4.2.2实例分析
   4.3等效伪刚体建模与性能评价
    4.3.1平行双簧片型柔性模块
    4.3.2LITFP
    4.3.3交叉簧片型柔性铰链
    4.3.4车轮形柔性铰链
    4.3.5蝶形柔性铰链
   4.4基于梁约束模型的柔性模块性能分析与评价
    4.4.1建模
    4.4.2特性分析
    4.4.3设计实例: 高精度、常值刚度的柔性铰链设计
   4.5本章小结
   参考文献
  第5章 柔性机构的主运动与寄生运动分析
   5.1柔性单元的等效自由度与约束模型
   5.2基于图谱法的自由度与过约束分析
    5.2.1一般分析方法
    5.2.2柔性机构中的冗余约束
    5.2.3一种用于验证自由度分析结果的模块化、可重构柔性教具
   5.3基于特征柔度矩阵的自由度分析
    5.3.1一般分析方法
    5.3.2实例分析
   5.4柔性机构的寄生运动分析
    5.4.1梯形柔性模块
    5.4.2平行双簧片型柔性模块
   5.5本章小结
   参考文献
  第6章 柔性机构动力学基础
   6.1柔性动力学建模方法简介
   6.2单自由度柔性机构的动力学建模
    6.2.1基于集中参数法的柔性机构动力学建模
    6.2.2基于瞬心的大行程柔性铰链动力学建模
    6.2.3基于梁约束模型的大行程柔性铰链动力学建模
    6.2.43 种动力学建模方法的有限元模态验证与对比
   6.3多自由度柔性机构的动力学建模
    6.3.1简化模型
    6.3.2考虑阻尼的动力学建模
   6.4柔性动力学实验
    6.4.1基本原理
    6.4.2实验设备与方案
    6.4.3实验过程与结果分析
   6.5本章小结
   参考文献
 第二篇 设计综合
  第7章 图谱化构型综合
   7.1图谱化构型综合的基本思路
   7.2子空间
    7.2.1同维子空间
    7.2.2约束空间的分解
   7.3常见柔性铰链及柔性机构的分类综合
    7.3.1柔性铰链的分类与枚举
    7.3.2常用的多轴柔性机构
   7.4多轴柔性机构的图谱化构型综合
    7.4.1并联式柔性机构的图谱化构型综合
    7.4.2串/混联式柔性机构的构型综合
   7.5并/混联柔性机构构型综合的深层考虑
    7.5.1简单全并联的实现条件
    7.5.2柔性机构的串/混联实现
   7.6柔性机构的驱动空间
   7.7本章小结
   参考文献
  第8章 参数化刚度综合
   8.1刚度与自由度之间的映射关系
    8.1.1基本思想
    8.1.2柔性单元结构参数对自由度的影响
   8.2刚度综合流程
   8.3综合实例
    8.3.1串联式柔性机构
    8.3.2并联式柔性机构
    8.3.3混联式柔性机构
    8.3.4仿真验证
   8.4应用实例: 一种2--DOF 重力梯度敏感机构的刚度设计
    8.4.1构型综合
    8.4.2基于刚度的构型优选
    8.4.3刚度综合与优化设计
    8.4.4仿真分析与验证
   8.5本章小结
   参考文献
  第9章 胞元设计
   9.1胞元设计的基本思想
   9.2基于模块分层的构型设计
   9.3基于特殊柔性胞元的大行程柔性机构设计
    9.3.1复合型柔性机构的优势
    9.3.2基于VCM 胞元的大行程柔性铰链设计
    9.3.3基于GCSFM 胞元的大行程柔性铰链设计
   9.4胞元结构与柔性设计
    9.4.1常见胞元结构的分类
    9.4.2常见大应变胞元结构的特性分析
    9.4.3基于不同特性的胞元式柔性机构设计
   9.5本章小结
   参考文献
  第10章 基于误差补偿的精度设计
   10.1柔性机构的误差源
    10.1.1柔性单元的误差源分析
    10.1.2外围元件及外部因素的误差源分析
   10.2基于刚柔寄生运动相互补偿的单轴柔性机构精度设计
    10.2.1寄生运动分析
    10.2.2基于刚柔寄生运动补偿的柔性直线导向机构设计方法
    10.2.3设计实例——基于LITFP 模块的柔性直线导向机构设计
   10.3基于约束特性的误差补偿原理与单轴柔性直线机构设计
    10.3.1基于约束特性的误差补偿原理
    10.3.2高精度柔性直线导向机构的设计
   10.4基于寄生运动补偿的多轴柔性机构设计
    10.4.1寄生运动补偿原理
    10.4.2设计过程
    10.4.3设计实例
   10.5对称设计提高精度的原理性论证
    10.5.1对称串联设计
    10.5.2对称并联设计
   10.6本章小结
   参考文献
  第11章 屈曲设计
   11.1屈曲设计的灵感来源
   11.2基于屈曲理论的挠曲线构型法
    11.2.1压杆稳定的概念
    11.2.2轴心受压杆件的大挠度弹性理论
    11.2.3挠曲线构型法
   11.3DC 型柔性铰链的设计与性能分析
    11.3.1构型设计
    11.3.2挠曲线形状对铰链性能的影响
    11.3.3实验
   11.4本章小结
   参考文献
  第12章 考虑能效的柔性设计
   12.1驱动器选择
   12.2柔性运放机构的设计
    12.2.1运动缩放的必要性
    12.2.2柔性运放机构的选型与设计考虑
    12.2.3新型大行程、高精度运放机构的设计方法
   12.3柔性静平衡机构的设计
    12.3.1零刚度柔性机构的一般设计思想
    12.3.2负刚度柔性模块的设计
    12.3.3零刚度柔性设计
    12.3.4模型制作与性能测试
   12.4本章小结
   参考文献
 第三篇 设计实例
  第13章 大行程柔性轴承
   13.1柔性轴承及其应用
   13.2广义三交叉簧片型柔性轴承的设计、分析与测试
    13.2.1构型设计与优选
    13.2.2刚度与精度建模
    13.2.3样机模型与测试
   13.3内外环柔性轴承的设计、分析与测试
    13.3.1构型设计
    13.3.2刚度特性分析
    13.3.3实验测试
   13.4本章小结
   参考文献
  第14章 大行程$bmXY$ 柔性工作台
   14.1构型设计
    14.1.1拓扑结构演化
    14.1.2柔性模块的构型设计
    14.1.3柔性$XY$ 工作台的构型设计
   14.2参数设计
    14.2.1参数化刚度设计
    14.2.2基于误差补偿的精度设计
    14.2.3不同类型平台的柔度矩阵比较
    14.2.4有限元分析与改进设计
   14.3原型设计与性能测试
    14.3.1样机组成
    14.3.2性能测试
   14.4本章小结
   参考文献
  第15章 柔性微操作机器人
   15.1典型的微操作机器人系统
    15.1.1面向生物工程显微操作的机器人系统
    15.1.2面向光波导器件耦合对接的微操作机器人系统
   15.2典型的微操作机器人机构
   15.3 3维平动柔性微操作机构的构型综合
   15.4混联式柔性微操作机构的参数设计
    15.4.1平面3--RRR 并联柔性平台的结构一体化设计
    15.4.2空间3--RPS 并联柔性平台的参数设计
    15.4.36--DOF 柔性微操作机器人的性能指标
   15.5微操作机器人系统自动对接实验
   15.6本章小结
   参考文献
 附录 旋量理论基础及图谱表达
  A.1 旋量理论基础
   A.1.1 旋量
   A.1.2 运动旋量与力旋量
   A.1.3 旋量的互易积与约束旋量
   A.1.4 旋量系与旋量空间
   A.1.5 运动旋量系与约束旋量系
  A.2 旋量理论的图谱化表达
   A.2.1 基本概念
   A.2.2 自由度(约束) 等价线
   A.2.3 冗余线
   A.2.4 对偶法则
   A.2.5 自由度与对偶约束空间图谱
  参考文献
 索引
 彩插