本文针对夹具增力机构的分类和多级增力机构的创新方面存在的问题,给出了基本夹具增力机构的逻辑分类体系,提出了利用数学矩阵的方法研究增力机构的组合创新,开发了以Visio作为平台的二维增力机构CAD系统和以Solidworks作为平台的三维夹具增力机构CAD系统。通过本课题的研究,得到如下的结论和成果:(1)建立了基本增力机构的逻辑分类体系,对体系内的各种机构进行了详细的介绍,通过机构简图分析了常见机构的工作特性,给出了力学计算公式。(2)将增力机构分为类型、类型实例和典型机构三个层次,对四级及其以下的增力机构采用了数学矩阵的方法进行类型和类型实例层面上的研究。首先,建立了作为推理基础的基本增力机构的矩阵,根据二级增力机构的组成特性和矩阵的运算法则,将两个基本增力机构矩阵相乘就得到二级增力机构矩阵,然后将二级增力机构矩阵变换为行矩阵,再与基本增力机构矩阵相乘就得到三级增力机构矩阵。(3)介绍了组合创新法这种在夹具增力机构设计中极为重要的一种方法。以铰杆机构在组合创新法基础上的演化实例,说明了组合法的灵活应用。(4)以Visio作为平台,开发了基本增力机构的模板,并通过一个实例介绍了该二维增力机构的CAD系统的使用方法。(5)介绍了三维CAD软件的二次开发理论和面向对象的三维参数化建模方法,建立了夹具零件数据库。对夹具元件信息表和数据库的扩展进行了详细的论述,实现了数据库的管理。(6)编写了二次开发程序,在Solidworks平台上建立了三维夹具增力机构辅助设计系统,分析了系统主要的功能模块和运行模式,通过两个实例介绍了该系统的应用。