基于作图法的同源连杆机构的分析与应用

介绍了同源连杆机构的设计原理,运用图解法对该类型机构进行分析,并由四杆机构延伸到六杆机构,同时对平面六杆导引机构进行了分析和研究。文中将所推导出的平面六杆导引机构连杆上一点的运动规律应用于车轮悬挂机构,利用Pro/E对该机构进行设计与优化,并进行运动学仿真,仿真结果表明了机构设计的合理性。实例机构为同源连杆机构的应用提供了依据,同时也为机构设计提出了新方法。     

牛头刨床六杆机构的优化设计及仿真

利用优化设计和ADAMS运动仿真技术,优化了牛头刨床六杆机构,改善了其综合性能,设计过程实现了机构设计的形象化和最优化的统一。首先利用矢量解析法对六杆机构进行了运动学分析,然后建立了以刨头的工作速度平稳性为目标函数的优化设计数学模型,采用复合形法对其进行求解。最后利用ADAMS软件对优化后的机构进行了仿真,结果表明,优化后的六杆机构中,刨头在工作行程中的速度平稳性得到了明显改善,加速度峰值减小了39.17%,空行程时间缩短了41.67%,由此可以提高刨削效率和质量。     

含间隙六杆机构的运动精度可靠性分析

以某型敞篷汽车的六杆机构为例,提出了一种运动精度可靠性的分析方法。利用闭环矢量法建立六杆机构的运动学方程,将机构中的杆长误差和运动副间隙视为随机变量,根据有效杆长理论和连续接触假设将机构中的运动副间隙转化为杆长误差,假设杆长误差服从正态分布,对六杆机构进行运动精度分析并建立运动精度可靠性模型。使用MATLAB软件对实例进行编程计算,定量地分析了六杆机构杆长误差和运动副间隙对运动精度可靠性的影响程度。通过对六杆机构的运动精度分析,为提高机构工作的稳定性和可靠性提供了依据。     

基于改进BP神经网络优化的牛头刨床动力学仿真

针对牛头刨床刨头切削速度不平稳问题,采取改进BP神经网络对六杆机构进行优化.建立牛头刨床六杆机构运动简图模型,推导出刨头动力学方程式.构造六杆机构运动参数优化目标函数,采用改进BP神经网络对六杆机构约束参数进行优化.将优化后的参数导入到Solidworks软件中建立三维模型,并且进行动力学仿真.仿真结果显示,与优化前相比,优化后的牛头刨床,不仅延长了刨头的工作时间,而且在工作行程过程中,速度和加速度(0.3~0.8s)运动较为平稳,牛头刨床振动幅度降低.采用改进BP神经网络优化牛头刨床六杆机构,可以提高刨头工作效率和切削的稳定性.     

一种渐进式方捆压缩机的设计与研究

针对树皮、秸秆、杂草等生物质,提出了一种渐进式方捆压缩机,这种压缩机主要依靠曲柄滑块六杆机构实现压缩打捆。在满足设计要求的前提下,确定了压缩机的结构参数。通过动力学基本理论分析了系统的运动情况,建立了系统的力学模型,获得了系统的真实运动情况,说明了设计的合理性。通过分析软件ADMAS,模拟和仿真了机构的运动情况,验证了运动模型的正确性。此类压缩机在无需粉碎生物质的前提下,经过三次压缩,不但具有较高的压缩密度,而且高效节能,普遍适用于个人或者家庭。     

一种四自由度催化剂板搬运机器人研究

首先对催化剂板搬运机器人的结构进行了研究,给出了一种通过动平台带动平面六杆机构上下移动,转动座带动平面六杆机构水平转动的四自由度机器人的结构设计。为了便于研究,将平面六杆机构简化为了平面五杆机构,并对机构展开了运动学分析;接着探讨了平面五杆机构的奇异位型和结构参数问题,建立了约束条件;依据运动空间要求,建立了杆件参数之间的几何关系,采用正交试验法对设计参数进行了正交试验,对比分析了各试验因素对实验结果的影响,选取了优化解;将优化解带入约束条件,判断了其是否满足约束。最后将优化后的杆件参数带入了运动学方程,通过Matlab求解出了其运动空间范围,验证了设计参数的合理性。     

球面四杆函数生成机构优化设计

为了提升连杆机构设计质量和机构运动性能,对球面四杆函数生成机构展开运动学分析,在考虑不确定因素影响下运用一次二阶矩法建立球面四杆函数生成机构运动精度可靠性模型,同时建立了以连杆机构函数输出运动误差的最大值、函数输出运动精度失效概率和函数输出误差均值与标准差平均值之和为目标函数的3种优化模型,并通过实例数值仿真对3种优化模型进行对比分析.     

飞机升降舵六杆机构优化设计

对飞机主机械操纵体系中的典型六杆非线性机构进行了分析和研究,建立了六杆机构的几何运动方程,提出了依据非线性设计曲线确定机构各组成构件几何参数的最小二乘优化方法,并通过算例,验证了优化模型的合理与算法的可靠、高效。     

基于ADAMS与ANSYS的垃圾压缩机锁紧机构协同优化设计

为提高垃圾压缩机锁紧机构的安全性,有必要对其进行优化设计、机构改进。通过在ADAMS软件中建立相应的运动仿真模型,对垃圾压缩机锁紧机构进行运动力学仿真,从仿真结果中找出垃圾压缩机锁紧机构各部件的危险工况,并读取危险工况下的载荷,并将此边界条件及载荷施加于各部件的ANSYS Workbench应力分析模型中,使得垃圾压缩机锁紧机构的应力分析结果更符合实际工况,优化后的垃圾压缩机锁紧机构满足设计要求,提高了结构工作安全性。     

基于Simulink的牛头刨床运动分析仿真及优化

牛头刨床是一种具有急回特性的金属切削类中用于刨削加工的机床,其关键机构为六杆机构。运用矢量解析法对牛头刨床六杆机构进行了运动学分析,利用Simulink反复求解机构运动微分方程进行运动学仿真,通过积分获得速度以及位移。针对机构的实际应用的要求,确定优化目标,运用Simulink软件中Parameter Estimation模块对参数进行优化,参数优化取得成功,此法简便易行,同时也为其他往复运动机械的优化设计提供了值得参考的设计思路和优化方法。     

六杆搁脚机构的设计与优化

针对众多休闲椅搁脚机构在运动过程中平稳性较差,状态较难保持等问题,结合人机工程学理论设计了一种新型的六杆搁脚机构,并建立了六杆搁脚机构的数学模型,之后在ADAMS中进行参数化设计,利用Insight进行多目标优化。根据优化结果,修改模型,再次仿真,进行前后对比。结果表明,优化后的新型的六杆搁脚机构能够平稳运行,符合设计要求。     

基于虚拟样机技术的L型活塞压缩机运动学与动力学仿真

基于虚拟样机技术,用SolidWorks软件建立了L型活塞压缩机模型,并用SolidWorks Motion进行了对压缩机曲轴-连杆-活塞机构的运动仿真,得到了仿真模型的运动学、动力学参数,仿真结果与压缩机设计计算参数相吻合,并为该型压缩机结构优化设计和有限元分析提供了基础.     

修边机器人的夹紧机构优化设计及运动分析

针对修边机器人夹紧机构的优化设计开展研究。通过分析夹紧机构的机构组成原理,建立了以夹紧机构工作半径最大化为优化目标,以各转动副位置、支撑底座质量、极限位置、工作半径范围、压杆运动稳定性和驱动杆推程为约束条件的机构优化设计数学模型。模型验证实验中,以夹持直径d=40cm的圆形塑料制品为例,得到了压杆位移、压杆与驱动杆速率比随驱动杆位移变化的曲线,并对驱动杆的运动速度曲线进行了规划。仿真结果显示,优化及运动分析结果满足设计要求,从而为修边机器人的优化设计与自动控制提供了设计参考。     

混合运动副间隙对六杆机构动力学特性的影响

以牛头刨床六杆机构为研究对象,考虑机构中的2个移动副和除驱动转动副以外的4个转动副都为含间隙的运动副,使用ADAMS分析软件对理想无间隙的六杆机构、只含转动副间隙的六杆机构、只含移动副间隙的六杆机构以及含上述混合间隙的六杆机构进行动力学仿真,将4种情况中的六杆机构仿真数据进行对比,从而明确了混合运动副间隙对于六杆机构相关动力学参数及特性的影响机制。结果表明:运动副间隙的数量和类型均增加的混合运动副间隙降低了六杆机构的稳定性以及运动精度,导致机构出现了高频率的振荡,最终削弱了六杆机构的动力学性能,但其在一定程度上反而可抑制移动副间隙造成的机构的振荡。     

基于Solidworks的平面铰链四杆机构的运动仿真分析

为对平面四杆机构进行运动规律分析,采用图解法和仿真运动分析法分析平面四杆机构的运动规律,通过Solidworks快速建立连杆机构的虚拟样机,利用Motion插件进行运动仿真,可获得连杆的速度,角速度等运动参数。研究结果表明,图解法和仿真运动分析法分析结果高度一致,使用Solidworks的Motion功能可大大提高设计效率。     

高速经编机槽针机构运动精度可靠性优化

针对国产高速经编机与国外设备相比运动精度、稳定性和可靠性较差等亟待提高的难题,考虑了杆长误差及运动副间隙,分析了销轴中心在间隙圆内的分布状态,计算了三种不同类型杆的有效长度,建立了综合考虑两种误差时的槽针机构运动数学模型及可靠性计算模型;使用MATLAB优化工具箱,以各运动副间隙均值为随机设计变量,以满足机构预定可靠度和随机变量取值范围为约束条件,以各运动副间隙均值和最大为目标函数,建立了机构可靠性优化模型,使加工装配精度降到最低;通过对实例进行优化及蒙特卡罗仿真验证,验证了优化结果的正确性。     

基于MATLAB与ADAMS的贝克曼梁五杆机构优化设计及仿真

在路面弯沉检测中为了使光电贝克曼梁机构能够达到快速水平下降的需求,设计了多连杆机构。为了满足工作需要,必须对其中的五杆机构进行优化。为了获得理想的运动轨迹,建立了数学模型,并进行杆件之间的几何关系进行计算,找到目标函数表达式,采用MATLAB遗传算法工具箱进行优化得到各杆件的尺寸参数,在ADAMS建立模型并对五杆机构进行运动仿真,测量关键点的运动轨迹,通过分析仿真轨迹符合设计要求。     

混合驱动七杆机构的运动规律研究

通过使用COSMOSMotion软件对混合驱动七杆机构进行运动仿真。选定了一种混合驱动七杆机构,利用Solidworks对其进行建模、装配。利用COSMOSMotion定义两个输入,通过运动仿真为混合驱动七杆机构对影响机构运动特性的参数进行了分类。通过理论分析和计算机仿真,分析了不同参数对机构运动轨迹和速度特性的影响趋势,比较了这些参数对机构运动特性的影响程度,找出了其中的敏感参数。为混合驱动可控机构的优化综合提供了理论依据。     

基于SimMechanics的压床六杆机构运动仿真

以压床六杆机构为研究对象,利用SimMechanics建立了运动学仿真模型,设置相应参数及仿真环境后进行了仿真,得到相应构件的运动线图。与其它方法比较,该方法无须建立运动的数学模型、无需编程,具有系统建模简便、直观、快捷、仿真功能强大等特点,是一个对机构特别是复杂机构进行运动分析及仿真的有效工具。     

开内盒九杆二自由度机构轨迹控制寻迹算法

随着九杆二自由度机构在轻工、包装机械等设备中的广泛应用,研究其预定轨迹的寻迹算法显得尤其重要。以药品包装盒开内盒九杆二自由度机构为研究对象,将其转化为两种八杆单自由度机构,建立相应的运动分析数学模型;通过运动学仿真分析,获得两种八杆单自由度机构的运动区域,得到九杆二自由度机构的运动轨迹与运动范围;再在将机构与工艺轨迹参数化基础上,建立其约束条件,提出了九杆二自由度机构实现预定轨迹的寻迹算法,并通过寻迹算法获得开内盒九杆二自由度机构开内盒运动轨迹的原动件控制参数;最后,对寻迹算法进行完善,并应用获得的控制参数进行运动仿真,验证了寻迹算法的正确性。