文献综述 1.机构学概述 1.1机构学 机构学是以运动几何学和力学为主要理论基础，以数学分析为主要手段，对各类机构进行运动和动力分析与综合的学科。

机构学为创造新的机器和进行机械发明与改革提供正确有效的理论和方法， 以设计出更经济合理、更先进的机械设备， 来满足生产发展和人们生活的需求。

机构学的发展将直接影响到机械工业各类产品的工作性能以及许多行业生产设备的机械化和自动化程度[1]。

1.2 机构研究发展历史 机械的研究和应用具有悠久的历史，它伴随甚至推动了人类社会和人类文明的发展。

古希腊大哲学家亚里士多德(公元前384～322年)的著作《Problems of Machines》是现存最早的研究机械力学原理的文献。

阿基米德(约公元前287～212年)用古典几何学方法提出了严格的杠杆原理和螺旋的运动学理论，建立了简单机械研究体系。

古埃及的Heron(约公元10～75年)建立了五个基本的机械零件：轮与轮轴、杠杆、绞盘、楔子和螺杆[2]。

1.3机构结构原理 在机构结构理论方面，主要是机构的类型综合、杆数综合和机构自由度的介绍。

利用拆副、拆杆、甚至拆运动链的方法将复杂杆组化为简单杆组，以简化机构的运动分析和力分析；利用图论原理，把机构转化为矩阵符号标志，利用计算机识别方法，进行机构分类与选型；利用机构结构的键图方法，确定机构自由度和冗余度。

研究满足拓扑结构要求的机构结构类型综合，如以单开链为基本单元的结构类型综合法、以回路为单元的结构类型综合法等，利用拓扑图及其矩阵表示，这两种结构类型综合法皆可由计算机自动生成[3]。