本书面向复杂设备性能提升与智能运维需求，以四杆机构为研究基点，系统开展“建模—仿真—验证”全链路研究。 全书共12章，第1章阐述研究背景与现状;第2章以平面四杆机构为对象，对比MATLAB/Simulink数学模型与SimMechanics物理模型的仿真特性;第3、4章深入研究曲柄摇杆与曲柄滑块机构，实现“理论—仿真—实验”三重校验;第5~12章面向工程实际，依次研究碎矿、刮刷连杆、抓片、椭圆、压包、飞剪、搅拌及起重8类典型工业机构。 本书构建“理论推导—虚拟仿真—实物验证”三位一体的标准化研究范式，为复杂多杆系统的虚实同步、误差补偿与寿命预测提供方法论指导，可供机械工程与智能制造领域的研究人员参考。

第1章 绪论 001 1.1 研究背景与意义 001 1.2 国内外研究现状 002 1.3 本文的主要研究内容 003 第2章 复杂设备四杆机构运动建模与动态行为研究 005 2.1 引言 005 2.2 平面四杆机构运动学分析 005 2.2.1 平面四杆机构自由度计算 006 2.2.2 角位移分析 006 2.2.3 角速度分析 006 2.2.4 角加速度分析 006 2.2.5 四杆机构的初始参数值计算 007 2.3 平面四杆机构动态仿真分析 008 2.3.1 平面四杆机构数值建模仿真分析 008 2.3.2 平面四杆机构机械建模仿真分析 012 2.4 小结 020 第3章 复杂设备曲柄摇杆机构运动建模与动态行为研究 021 3.1 引言 021 3.2 曲柄摇杆机构运动学分析 021 3.2.1 机构的封闭矢量位置分析 021 3.2.2 复数矢量法分析 022 3.2.3 角位移分析 022 3.2.4 角速度分析 025 3.2.5 角加速度分析 025 3.3 实验测试 026 3.3.1 实验平台结构 026 3.3.2 曲柄摇杆机构搭接测试 027 3.3.3 实验测试分析 027 3.4 曲柄摇杆机构动态仿真分析 028 3.4.1 机械建模仿真模块选择 028 3.4.2 仿真模型搭建 028 3.4.3 各模块参数设置 030 3.4.4 仿真结果分析与动态行为研究 031 3.5 小结 034 第4章 复杂设备曲柄滑块机构运动建模与动态行为研究 036 4.1 引言 036 4.2 曲柄滑块机构运动学分析 036 4.2.1 位移分析 036 4.2.2 速度分析 037 4.2.3 加速度分析 037 4.3 实验测试 037 4.3.1 曲柄滑块机构搭接测试 037 4.3.2 实验测试分析 038 4.4 曲柄滑块机构动态仿真分析 039 4.4.1 机械建模仿真模块选择 039 4.4.2 仿真模型搭建 039 4.4.3 各模块参数设置 041 4.4.4 仿真结果分析与动态行为研究 042 4.5 曲柄滑块机构应用 045 4.5.1 运动学分析 045 4.5.2 运动仿真与动态行为研究 046 4.6 小结 052 第5章 复杂设备碎矿机构运动建模与动态行为研究 053 5.1 引言 053 5.2 实验测试分析 053 5.2.1 实验平台结构与工作原理 053 5.2.2 碎矿机构搭接 054 5.3 碎矿机构运动学分析 054 5.3.1 角位移分析 054 5.3.2 角速度分析 055 5.3.3 角加速度分析 055 5.3.4 碎矿机构数据整理 056 5.4 碎矿机构建模与动态仿真分析 056 5.4.1 碎矿机构仿真模块选择 056 5.4.2 碎矿机构仿真模型的搭建 057 5.4.3 仿真结果分析与动态行为研究 059 5.5 小结 063 第6章 复杂设备刮刷连杆机构运动建模与动态行为研究 064 6.1 引言 064 6.2 刮刷连杆机构搭接 064 6.3 刮刷连杆机构运动学分析 065 6.3.1 自由度的计算 065 6.3.2 角位移分析 065 6.3.3 角速度分析 066 6.3.4 角加速度分析 066 6.3.5 刮刷连杆机构数据计算 066 6.4 刮刷连杆机构建模与动态仿真分析 068 6.4.1 刮刷连杆机构仿真模块选择 068 6.4.2 刮刷连杆机构仿真模型的搭建 068 6.4.3 仿真结果分析与动态行为研究 070 6.5 小结 073 第7章 复杂设备抓片机构运动建模与动态行为研究 074 7.1 引言 074 7.2 抓片机构搭接 074 7.3 抓片机构运动学分析 075 7.3.1 自由度的计算 075 7.3.2 角位移分析 076 7.3.3 角速度分析 076 7.3.4 角加速度分析 076 7.3.5 抓片机构数据计算 077 7.4 抓片机构建模与动态仿真分析 078 7.4.1 抓片机构仿真模块选择 078 7.4.2 抓片机构仿真模型的搭建 078 7.4.3 仿真结果分析与动态行为研究 081 7.5 小结 084 第8章 复杂设备椭圆机构运动建模与动态行为研究 085 8.1 引言 085 8.2 椭圆机构搭接 085 8.3 椭圆机构运动学分析 086 8.3.1 自由度的计算 086 8.3.2 位移分析 086 8.3.3 速度分析 087 8.3.4 加速度分析 087 8.3.5 椭圆机构数据计算 087 8.4 椭圆机构建模与动态仿真分析 088 8.4.1 椭圆机构仿真模块选择 088 8.4.2 椭圆机构仿真模型的搭建 088 8.4.3 仿真结果分析与动态行为研究 091 8.5 小结 095 第9章 复杂设备压包机构运动建模与动态行为研究 096 9.1 引言 096 9.2 压包机构的实验搭接 096 9.3 压包机构运动学分析 097 9.3.1 自由度的计算 097 9.3.2 角位移分析 098 9.3.3 角速度分析 098 9.3.4 角加速度分析 098 9.3.5 压包机构的初始参数值计算 099 9.4 压包机构建模与动态仿真分析 100 9.4.1 压包机构仿真模块选择 100 9.4.2 压包机构模型的搭建 101 9.4.3 仿真结果分析与动态行为研究 104 9.5 小结 108 第10章 复杂设备飞剪机构运动建模与动态行为研究 109 10.1 引言 109 10.2 飞剪机构的实验搭接 109 10.3 飞剪机构运动学分析 110 10.3.1 自由度的计算 110 10.3.2 角位移分析 111 10.3.3 角速度分析 111 10.3.4 角加速度分析 111 10.4 飞剪机构建模与动态仿真分析 112 10.4.1 飞剪机构数据分析 112 10.4.2 飞剪机构仿真模型的搭建 113 10.4.3 仿真结果分析与动态行为研究 117 10.5 小结 120 第11章 复杂设备搅拌机构运动建模与动态行为研究 121 11.1 引言 121 11.2 搅拌机构的实验搭接 121 11.3 搅拌机构运动学分析 122 11.3.1 自由度的计算 122 11.3.2 角位移分析 122 11.3.3 角速度分析 122 11.3.4 角加速度分析 123 11.3.5 搅拌机构的初始参数值计算 123 11.4 搅拌机构建模与动态仿真分析 124 11.4.1 机械建模仿真模块选取 124 11.4.2 搅拌机构仿真模型的搭建 124 11.4.3 仿真结果分析与动态行为研究 128 11.5 小结 131 第12章 复杂设备起重机构运动建模与动态行为研究 132 12.1 引言 132 12.2 起重机构的实验搭接 132 12.3 起重机构运动学分析 133 12.3.1 自由度的计算 133 12.3.2 角位移分析 133 12.3.3 角速度分析 134 12.3.4 角加速度分析 134 12.3.5 起重机构的初始参数值计算 134 12.4 起重机构建模与动态仿真分析 136 12.4.1 起重机构仿真模型的建立与动态研究 136 12.4.2 仿真结果分析与动态行为研究 139 12.5 复杂设备机构应用 142 12.5.1 摇头机构仿真模型的建立与研究 142 12.5.2 仿真结果分析与动态行为研究 145 12.6 小结 148 总结 149 参考文献 150