基于改进粒子群算法优化的凸轮驱动电液制动器控制研究

为解决车辆制动反应时间较长的问题,设计一种凸轮驱动电液制动器控制系统,并对制动响应时间进行仿真验证。介绍凸轮电液制动系统的总体结构,建立系统的动力学模型。定义凸轮机构的设计变量和约束条件,构造其优化目标函数。引用粒子群算法并进行改进,利用改进粒子群算法对目标函数进行优化,并给出凸轮机构优化流程图。在不同制动压力下,利用MATLAB软件对优化后的凸轮驱动电液制动器的制动反应时间进行仿真,并且与优化前进行对比。结果显示:随着制动压力的增大,优化前凸轮驱动电液制动器的制动反应时间较长,优化后反应时间较短。采用所设计的凸轮驱动电液制动器控制系统,能够缩短车辆制动时间,有利于安全驾驶。     

一种新型微动凸轮的参数化建模与加工仿真

针对凸轮机构执行件最大行程不可调的缺点,提出一种新型微动凸轮及其CAD/CAM一体化设计制造方法。凸轮的结构为圆盘形,径向是沿着圆周方向均布的12个子曲面轮廓,同一径向位置处的轮廓曲线为拟合的余弦曲线,可以实现执行件最大行程可调的往复运动。应用VB6.0对SolidWorks进行二次开发,完成了凸轮曲面参数化设计,实现了设计模型、工序模型、装配体仿真模型及CAM制造模型的自动更新。依据模型进行了运动仿真验证和CAM加工仿真试验。通过分析,验证了该设计方法应用在凸轮的可行性及实用价值。     

盘形凸轮机构按体积最小的优化设计

本文对滚子摆动从动件盘形凸轮机构和平底直动从动件盘形凸轮机构按体积最小进行了优化设计。图2幅。     

一种新型凸轮实验装置设计及分析

为解决传统机械中设计凸轮机构周期长、精确度低、实验研究参数对应关系不直观等客观性问题,设计并制造出了一种新型凸轮实验研究装置。凸轮实验装置在结构设计中使用同步带提高运动精度,线性导轨提高装置的运动稳定性,从而保证了凸轮机构的设计精度。该装置是一种从几何、运动、力学三方面特性来对凸轮研究的实验仪器,采用旋转变换原理和平移变换理论以及运动的合成与分解思想对凸轮轮廓线设计装置及从动件运动规律曲线研究装置进行理论性分析,同时建立了三维有效模型,运用UG运动分析工具箱对两种实验装置进行了实例验证,并且用实际凸轮实验装置在专用实验图纸上设计了凸轮轮廓线,分析了推杆运动规律曲线之间的关系及从动件运动规律曲线的推(回)程、推(回)程运动角、远(近)休止角、冲击点等参数。最后对UG分析和实际凸轮实验装置设计的凸轮及测得数据进行对比,验证得出新型凸轮实验研究装置能够满足要求,具有很高的实用性。     

基于Pro/E的凸轮机构的三维建模和运动仿真

凸轮机构在各类机械的传动结构中有着广泛的应用.根据凸轮机构的设计原理,使用Pro/E软件实现凸轮设计及三维建模,并利用Pro/E的运动学分析模块Mechanism对凸轮机构进行了运动学仿真和分析,缩短了凸轮的设计周期并提高了设计质量,有助于凸轮机构的优化设计.     

凹槽凸轮轮廓线的解析设计及C语言实现

凹槽凸轮机构属形封闭滚子从动件凸轮机构,其凸轮轮廓线的解析法设计对于数控机床加工非常重要.在极坐标上推导了滚子从动件盘形凸轮机构中的沟槽廓线解析表达式.采用C语言编写了计算程序,其计算结果验证了内、外廓线表达式的相关符号.通过沟槽廓线的图线绘制验证了解析表达式和计算程序的正确性.给出的C语言程序可方便地改造为数控机床控制程序.     

基于凸轮设计理论的多关节机械手轨迹规划

当机械手进行快速运动且运动时间确定时,为实现机械手作业轨迹平滑,关节轨迹的速度、加速度、脉动曲线保持连续且减少轨迹最大加速度峰值,结合凸轮从动件运动轨迹设计方法,提出改进梯形加速度函数曲线机械手关节空间的轨迹规划方法。文章以3R机械手为载体进行仿真,仿真结果表明,同样工作任务下,该方法使机械手关节运动平稳,关节最大加速度明显小于传统的5次多项式插值的机械手关节轨迹规划。     

基于CAXA公式曲线的凸轮轮廓曲线设计与线切割加工

根据凸轮机构从动件的运动规律,提出利用CAXA线切割软件的公式曲线功能进行凸轮轮廓精确设计的方法,同时利用CAXA线切割软件的CAM功能实现了凸轮的数控加工,为研究凸轮机构的数字化设计方法及数控制造技术提供参考.     

基于ADAMS自卸车液压举升缸铰接点位置优化分析

自卸车液压举升机构由本车发动机提供动力实现车厢卸下和回位,以此实现货物的快速高效运输。以某自卸车举升系统为研究对象,对该车液压举升缸铰接点位置为优化设计对象,建立系统的虚拟样机模型,对液压举升机构的运动学和动力学特性进行分析,并对举升机构液压缸的铰接点位置进行优化设计。利用ADAMS建立自卸车后置直顶式液压举升系统的仿真模型,对后置直顶式液压举升机构进行优化设计,考虑边界约束、不干涉性约束、举升缸最大摆角约束、举升缸安装长度约束和最大缸径约束以及最大举升容量约束等6个约束条件。以举升缸最大长度最小为优化目标,确定了举升缸的参数后,再以举升缸的最大举升力最小为目标对举升机构进行优化分析,得到了液压缸铰接点的最佳位置,使得最大长度减少了14.5%,最大举升力减小了1.47%,为改进设计提供有力的依据。最后进行试验分析,验证了理论分析的准确性。     

基于Solidworks的某热模锻压力机顶料机构运动分析

运用三维软件Solidworks建立热模锻压力机顶料机构仿真模型,采用插件COSMOSmotion对其运动轨迹进行仿真分析。根据仿真的结果,对凸轮结构进行优化,从而得到合理的运动曲线,使顶料机构运动合理可靠。     

基于虚拟样机的新型圆柱凸轮液压马达研究

针对传统轴向柱塞液压马达转动惯量大、浪费能量且物理样机试验成本高的特点,提出一种圆柱凸轮柱塞液压马达设计方案,并进行虚拟样机仿真试验。基于RecurDyn和AMESim仿真软件分别建立圆柱凸轮马达的3D动力学模型和1D液压模型;利用HyperMesh软件生成轴的有限元柔性体,建立圆柱凸轮马达刚柔耦合动力学模型;其次,借助RecurDyn和AMESim软件间接口技术,实时共享动力学模型和液压模型间的关键参数信息,实现虚拟样机仿真试验。通过仿真分析,得到圆柱凸轮液压马达轴的动态应力应变曲线,并验证圆柱凸轮马达的工作原理和相关特性,为圆柱凸轮液压马达的特性分析、结构优化和物理样机的试制及应用提供参考。     

基于Pro/M的摆动从动件圆锥凸轮建模与NC加工

以Pro/Mechanism为平台,运用机构运动仿真原理,建立了圆柱滚子摆动从动件圆锥凸轮实体的参数化造型与NC加工.提供了一种简单实用的空间凸轮实体造型方法,易于为一般工程技术人员所掌握.该方法也可应用于其它机械零件三维实体参数化造型.     

曲柄驱动双肘杆传动机构的设计与优化

为加工高强度、回弹大的轻量化板材,设计了一种曲柄驱动的立式传动肘杆伺服压力机。采用ADAMS软件对比分析了两种不同传动机构的工作特性。针对曲柄立式传动肘杆机构,通过矢量法建立滑块变速移动特性的运动学方程;运用ADAMS对传动机构各尺寸变量进行敏感度分析,以减少设计变量,再运用遗传算法对传动机构进行多目标优化,以减小滑块最大速度、滑块最大加速度和机构高度为优化目标。研究结果表明,优化后的曲柄立式传动肘杆机构的工作性能有较大提高,滑块最大速度降低了8.5%,滑块最大加速度降低了37.6%,曲柄最大扭矩降低了9%,机构高度降低了1%;同时该机构具有良好的保压性能和急回特性。     

车辆底板冲压的响应面拟合与改进蜂群算法优化

为了减小车辆底板冲压件的最大减薄率,提出了基于改进蜂群算法的工艺参数优化方法。选择压边力、冲压速度、模具间隙为优化参数,依据最优拉丁超立方抽样法设计了实验,使用Dynaform有限元软件得到了实验仿真结果。建立了质量参数与工艺参数的响应面模型,经决策系数法和预测误差法验证,此模型的拟合精度和预测精度较高。将冲压工艺参数组合设置为蜜源位置,将参数优化问题转化为蜂群搜索最优蜜源问题。为了提高优化质量,对观察蜂的选择概率进行了改进,改善了算法的优化性能。经验证,改进蜂群算法的优化能力优于传统蜂群算法。使用优化参数得到的冲压件厚度分布均匀。使用优化后参数进行实际生产验证,冲压件最大减薄率为18.1%,与现行工艺参数相比,减薄率得到了有效降低,说明了冲压工艺优化的有效性和可实现性。     

Computer-aided optimum design and NC milling of planar cam mechanisms

In the present paper a computer-aided procedure for optimum design and NC milling of cam mechanisms is introduced. In the first part of the paper a non-linear programming optimization technique, to design a cam mechanism with optimum transfer functions and minimum dimensions, is presented. Furthermore, considering the interpolation facilities of the available NC milling machine, a procedure to generate the cam NC-code, enabling the achievement of the desired cam accuracy and of the permitted transfer functions deviations, is introduced. This procedure also leads to a significant reduction of the NC code size. An application of the developed CAD-CAM system is demonstrated. Cams, designed and manufactured with the aid of the presented procedure, are tested by measuring the follower acceleration and comparing it with the theoretical one.     

摆动滚子从动件盘形凸轮的CAD动画设计与加工

在AutoCAD基础上利用速度瞬心进行摆动滚子从动件凸轮机构轮廓曲线的CAD动画设计,同时可以生成刀具中心的加工轨迹、计算出压力角,能够实现CAD/CAM一体化,是一种简捷实用的新方法,可以直接应用于生产实际和教学.     

基于改进鸽群算法与领航跟随法的无人车编队方法

针对无人车编队方法的不足，提出一种基于改进鸽群算法与领航跟随法的无人车编队方法。采用传统鸽群算法编队时有一定的局限性，故在算法初期提供一个初始解以提高计算效率，并在算法的地磁算子中加入相应的权重指标，提高算法在整体路径中的规划效率。在编队过程中，先利用改进鸽群算法为领航者规划出一条最优的路径，再运用领航跟随法控制每一辆跟随者以一定的距离和角度跟随领航者，从而实现以设定的队形运动。通过建立栅格地图进行仿真并在真实无人车上进行实际应用，验证该编队方法的可行性。结果表明：与量子粒子群优化算法与粒子群优化算法相比，改进的鸽群算法主要优势是最优路径短、运行时间短、收敛速率高。