刚性折纸机构的运动学分析及其可折叠条件

• 作者: 张玉辉 张帆 崔国华
• 来源期刊: 重庆工商大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 刚性折纸机构 运动学 刚性折叠 多边形折纸机构
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 页码范围: 26-33
• 页数: 8页
• 分类号: TH132
• 语种: 中文
• DOI: 10.16055/j.issn.1672-058X.2022.0001.004

摘要

针对折纸机构中刚性折纸机构的运动学特性和刚性折叠条件展开分析,提出了折纸机构能折叠不代表一定能够刚性折叠,核心问题是要找到刚性约束;对于多边形折纸机构,其中心的多边形可以视为公共转轴,实现刚性折叠的约束条件即公共转轴连接相邻顶点的两端运动必须协调一致,主要使用了球面几何学、三角函数等数理方法;通过对单顶点四折痕机构的运动学特性分析,找出单顶点折纸机构各折痕转角之间的关系,进而拓展到多边形折纸机构,验证其公共折痕的运动满足刚性约束条件,进而实现刚性折叠;针对不同折纸机构需要单独进行运动分析和复杂计算等问题,采用了更加简便的求解方法,结合刚性约束条件,对较为简单基础的折纸模型分析,可以拓展到更为复杂的多边形折纸机构研究.