若两个机构具有相同的拓扑构造,则称它们是同构机构。机构的拓扑构造,取决于杆件与接头的类型和数目,以及杆件与接头之间的邻接和附随关系。拓扑构造矩阵是一个有力的工具,可用来表示机构的拓扑构造,并且可以判别机构的同构...[继续阅读]

    明朝以前,古中国文献中有关螺旋之发明与应用的记载,几乎付之阙如①②。1.《抱朴子·内篇》③用枣心木为飞车,以牛革结环剑以引其机……上升四十里……这是利用螺旋原理于一种名为飞车的飞行器的叙述,近人王振铎曾加以考证复...[继续阅读]

    获得特殊化链之后,根据机构的运动与功能需求,并应用机械演化与变异理论,将每一个特殊化链具体化,获得符合当代科学理论与工艺技术的可行机构复原设计图谱。【范例4.8】无限变速器行星齿轮系的设计概念。将每个自范例4.7所得...[继续阅读]

    鲁班(约前507—前444),本姓公输,是春秋时期(前770—前476)鲁国的一位木工师傅,也是一位发明家。一般认为鲁班居住于古中国的敦煌,但并没有确切的参考证据指出其祖先的起源⑦。根据传说,鲁班小时候并不喜欢念书,但在学者子夏门下...[继续阅读]

    人类与动物有所不同,是因为人类具有创造工具的能力。人力是原始人类所拥有的唯一动力源,而工具的使用,可以说是人力的加强或延伸。在蛮荒时代,人类在诸多动物中并非强壮者,但人类运用特有的智能,制造出各种工具来维护安全...[继续阅读]

    机构之自由度(F)的数目,决定了要满足一个有用之工程目的所需要的独立输入之数目。若一机构的自由度数目为正,且具有相同数目的独立输入,则称此机构具有拘束运动。所谓拘束运动,是指当机构之输入机件上的任意点以指定方式运...[继续阅读]

    张衡地动仪的复原设计需要大量的文献研究来进行问题定义,此外,熟知当时的科学理论与工艺技术也是相当重要的。基于文献与地震学研究,张衡地动仪的设计规格可以根据对历史资料的研究、地震学的探讨及西方古地震仪的分析来...[继续阅读]

    近百年来,有关近代步行机械的研究与论文才陆续发表。然而,根据文献记载,古中国可能早在公元前就发明了所谓的步行机械(Walkingmachine),即利用机械式的腿足模仿马或牛行走的装置。其中,最令人注意的是公元前480年鲁班的木车马及...[继续阅读]

    根据历史记录,张衡地动仪的外形较为明确,本章所提的复原设计主要针对地动仪的内部机构。图5.17所示为张衡地动仪内部机构设计概念的复原程序,包含以下四个步骤:步骤一:设计规格基于上述设计规格,一个完整的内部机构包含一根...[继续阅读]

    为使机件有所作用,机件与机件之间必须以拘束的方式加以连接。一机件与另一机件接触的部分,称为元素。将两个分属于两个不同机件的元素组合在一起,则形成运动副,或简称为接头。运动副或接头可根据其自由度、运动方式、接触...[继续阅读]