本书阐述求解机构运动分析与运动综合中多解问题多项式解的有关理论和方法。全书共分九章，其主要内容包括：平面机构、空间机构和机械手运动分析的实用有效方法，机构运动误差分析的全微分法等。

本书可作为机械类研究生的教材。

本书阐述求解机构运动分析与运动综合中多解问题多项式解的有关理论和方法。全书共分九章，其主要内容包括：平面机构、空间机构和机械手运动分析的实用有效方法，机构运动误差分析的全微分法，机构力分析和求解机器真实运动的数值方法，机构惯性力平衡的线性量独立向量法和最优化方法，机器人动力分析的凯恩方法，平面凸轮机构数值反求设计的理论和关键技术，以及机构多方案运动综合等问题的求解理论和方法等。附录介绍多项式方程组的消元理论和方法，是全书的数学基础。

本书可作为机械类研究生的教材，对机械工程技术人员、科研人员、高校教师和其他专业的研究生等都有较大的参考价值。

第1章 平面连杆机构的运动分析

 1-1 坐标变换及坐标变换矩阵

一、共原点笛卡儿坐标系问的旋转变换

二、不共原点笛卡儿坐标系间的坐标变换

三、齐次坐标及其变换

四、刚体作空间运动时的位移矩阵

五、绕任意轴转动的坐标变换矩阵

 l-2 封闭向量多边形法

一、独立封闭形个数

二、用封闭向量多边形法建立机构的位置方程组

三、机构位置方程组的求解

四、平面连杆机构的速度和加速度分析 

 1-3 复数法

一、平面连杆机构位移分析的复数法 

二、平面连杆机构速度分析的复数法 

三、平面连杆机构加速度分析的复数法 

 l-4 平面连杆机构的分类及其代号

一、杆组的分类及其代号

二、平面连杆机构的分类及其代号

 1-5 平面杆组的装配构形

一、平面Ⅱ级杆组

二、平面Ⅲ级杆组

三、平面Ⅳ级杆组

 1-6 平面连杆机构的装配构形

一、平面四杆机构

二、平面五杆机构

三、平面Ⅱ级六杆机构

四、平面Ⅲ级六杆机构

五、其他平面多杆高级连杆机构

 1-7 平面连杆机构极限位置的确定

一、确定机构极限位置的理论

二、确定机构极限位置的算例

第2章 空间连杆机构的运动分析 

 2-1 方向余弦矩阵法

一、机构运动的几何等同性条件 

二、用空间机构运动的几何等同性条件建立机构的位置方程 

 2-2 完全有效元素法

一、矩阵闭环方程及其展开 

二、机构位置方程组的求解 

三、速度分析

四、加速度分析

五、完全有效元素法的特点 

 2-3 确定一类空间连杆机构装配构形的程序

一、程序的结构及功用 

二、程序的输入

 2-4 单闭环单自由度空间连杆机构的装配构形

一、空问四杆机构的装配构形

二、空间五杆机构的装配构形

三、空间六杆机构的装配构形

四、空问七杆机构的装配构形

第3章 机械手的位姿分析

 3-1 机械手的直接问题

一、机械手的位姿方程

二、机械手的位姿正解

三、机械手的速度正解

四、机械手的加速度正解

 3-2 机械手的间接问题

一、机械手的位姿逆解

二、机械手的速度逆解

三、机械手的加速度逆解

 3-3 机械手间接问题的树状解

一、三关节机械手的树状解

二、四关节机械手的树状解

三、五关节机械手的树状解

 3-4 机械手的绝对速度和绝对加速度

一、绝对位矢的递推计算公式

二、绝对角速度和绝对角加速度的递推计算公式

三、构件上点的绝对速度和绝对加速度的递推计算公式

第4章 机构的运动误差分析

 4-1 概述

 4-2 机构运动误差分析的全微分法

一、位置误差

二、速度、加速度误差 

三、算例

第5章 机构的动力分析

 5-1 机构的力分析

一、引言

二、不考虑摩擦时的机构力分析

三、考虑摩擦时的平面机构力分析

 5-2 机器真实运动的求解

一、等效力学模型

二、运动方程式

三、真实运动的求解

第6章 平面机构的平衡

 6-1 平面机构平衡的基本条件

一、机构的总质心

二、机构的惯性主矢和惯性主矩

三、机构惯性主矢和惯性主矩的平衡条件

 6-2 机构惯性力平衡的线性独立向量法

一、线性独立向量法

二、用加配重的办法能完全平衡平面连杆机构惯性力的条件

三、最少配重数目

 6-3 机构惯性力平衡时配重计算的最优化方法

一、惯性力完全平衡的最优化方法

二、惯性力部分平衡的最优化方法

三、最优化方法

四、算例

第7章 机器人机构的动力分析

 7-1 刚体的转动惯量和惯量矩阵

一、刚体的转动惯量和回转半径

二、刚体对任意轴的转动惯量、惯量积和惯量矩阵

三、惯量矩阵的平行移轴定理

四、惯量椭球

五、惯量主轴

六、刚体的动量矩和动能的惯量矩阵表示

 7-2 机器人动力学分析的凯恩方程

一、刚体的凯恩动力学方程

二、机械手的偏速度和偏角速度

三、机械手的关节驱动力和驱动力矩

四、机械手的关节约束反力和约束反力矩

 7-3 机器人动力学分析的拉格郎日方法

一、刚体的拉格郎日方程

二、刚体拉格郎日方程与凯恩动力学方程的相同性

第8章 平面凸轮机构的设计与反求设计

 8-1 直动从动件盘状凸轮机构的设计与反求设计

一、直动滚子从动件盘状凸轮机构的设计

二、直动滚子从动件盘状凸轮机构的反求设计

三、直动斜底从动件盘状凸轮机构的设计

四、直动斜底从动件盘状凸轮机构的反求设计

 8-2 摆动从动件盘状凸轮机构的设计与反求设计

一、摆动滚子从动件盘状凸轮机构的设计

二、摆动滚子从动件盘状凸轮机构的反求设计

三、摆动斜底从动件盘状凸轮机构的设计

四、摆动斜底从动件盘状凸轮机构的反求设计

五、摆动平底从动件盘状凸轮机构的设计与反求设计

 8-3 平面凸轮机构数值反求设计中的关键技术

一、导数dr／dp的计算

二、凸轮四大角和从动件行程的确定

三、推杆运动规律解析式的确定

 8-4 平面凸轮机构设计与反求设计的实例计算

一、直动滚子从动件盘状凸轮机构设计与反求设计的实例计算

二、直动斜底从动件盘状凸轮机构设计与反求设计的实例计算

三、摆动滚子从动件盘状凸轮机构设计与反求设计的实例计算

四、摆动斜底从动件盘状凸轮机构设计与反求设计的实例计算

五、摆动平底从动件盘状凸轮机构设计与反求设计的实例计算

第9章 机构的运动综合

 9-1 机构运动综合的解方程组法

一、按从动件的急回特性设计平面连杆机构

二、按主动件和从动件的对应位置设计平面连杆机构

三、按给定的连杆位置设计平面连杆机构

 9-2 空间四杆机构的运动综合

一、空间四杆机构的函数综合

二、空间四杆机构的刚体导引综合

 9-3 机构运动综合的最优化方法

一、数学模型的建立

二、优化方法的选择

三、优化设计实例

附录 非线性代数方程组的求解方法

 1 求解非线性代数方程组的一般迭代法

一、简单迭代法

二、牛顿-拉夫逊法

三、詹重禧法

 2 求解多元多项式方程组的消元方法

一、基本概念

二、吴方法

三、m=n的基组结式消元法

四、m≥n的结式消元法

主要参考文献

一、主要引文

二、作者近期论著