肘杆式压力机运动学和静力学分析

以6000kN肘杆式压力机为例,绘制肘杆杆系运动简图,并对其进行运动学和静力学分析;通过计算推导出滑块位移方程和曲柄扭矩方程,再根据方程绘制滑块位移、速度、加速度曲线图和曲柄扭矩曲线图,结合曲线图详细阐述肘杆式压力机的特点;最后对比曲柄连杆式压力机进一步说明肘杆机构的优越性。为肘杆式压力机的进一步研究和优化提供参考。     

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。     

伺服压力机双动肘杆机构的设计与研究

针对伺服机械压力机双动肘杆机构双自由度的特点,采用逆推设计原理对双动肘杆机构的主肘杆系统进行解耦,以滑块下死点作为起点进行设计分析,利用矢量方程解析法与动态静力学方法建立机构运动学与动力学的数学计算模型;采用MATLAB软件优化工具箱对主肘杆系统的运动学与动力学的多目标函数进行优化,得到了满足公称压力行程滑块速度波动小以及所需机构驱动扭矩小的一组参数;采用ADAMS软件对已有的等长肘杆机构、三角肘杆机构以及双动肘杆机构进行建模仿真,并对滑块的运动状态以及曲柄所需扭矩情况进行对比分析,得出双动肘杆机构符合伺服压力机设计要求。     

双点伺服压力机主传动系统设计与分析

通过比较常见的传动系统结构,重点分析多杆机构的三种类型--三角肘杆式、双曲柄式和四点六杆式,最终设计了双点伺服压力机的双曲柄主传动系统。利用遗传算法,优化设计杆系参数,分析滑块位移、速度、加速度以及大齿轮所需转矩曲线。     

机械压力机的运动学分析

本文对机械压力机运动学进行了分析,对曲柄滑块机构的位移、速度、加速度进行分析,运用MATLAB软件的符号计算功能求出数值解,把结果绘制滑块运动曲线图.在机械压力机设计时运用MATLAB软件计算功能,准确快捷方便.     

温锻压力机肘杆机构的自适应粒子群算法优化

为了改善温锻压力机肘杆机构的下压性能、提高产品质量,提出了肘杆机构的自适应粒子群算法优化方法。使用封闭矢量法建立了传动机构的运动学模型。以6连杆尺寸为优化参数,以滑块最大运动速度、最大加速度和曲柄最大输出扭矩为优化目标,建立了优化模型,根据曲柄存在条件、上连杆摆角约束、滑块行程约束等设置了约束条件。在粒子群算法的基础上,提出了算法参数随粒子适应度和算法迭代次数的自适应变化律,给出了基于自适应粒子群算法的优化模型求解方法。经过优化,在公称压力行程范围内,滑块的最大运动速度降低了1.87%,最大加速度降低了3.13%,曲柄最大输出扭矩降低了1.10%,改善了肘杆机构的下压性能,同时证明了自适应粒子群算法在传动机构参数优化中的有效性。     

基于MATLAB的小型快速压力机多连杆机构运动学分析

本文分析了某小型快速伺服压力机多连杆机构的运动过程,推导其运动学方程。通过对多连杆机构的运动学分析,设计了各杆组,并编制了用于MATLAB仿真的M函数,从而搭建了多连杆机构的参数化仿真模型.最后得到滑块位移、速度、加速度曲线,并通过研究其变化规律,对其影响因素进行探讨,得出最适曲柄长度。     

六连杆压力机的运动学研究

以六连杆压力机机构运动为研究对象,对该机构的滑块位移与曲柄转角、滑块速度与曲柄转角、滑块加速度与曲柄转角的关系进行研究,推导出公式,可系统研究各杆长对滑块运动曲线的影响;在六连杆压力机设计时运用公式计算,准确、快捷、方便。     

多连杆机构的运动学研究

本文对多连杆压力机机构的运动进行了研究,对多连杆机构的滑块位移与曲柄转角、滑块速度与曲柄转角、滑块加速度与曲柄转角的关系进行研究,推导出的公式可系统研究各杆长对压力机滑块曲线的影响[5];多连杆压力机设计时运用公式计算,准确快捷方便.     

多连杆机构的运动学研究

本文对多连杆压力机机构的运动进行了研究,对多连杆机构的滑块位移与曲柄转角、滑块速度与曲柄转角、滑块加速度与曲柄转角的关系进行研究,推导出的公式可系统研究各杆长对压力机滑块曲线的影响[5];多连杆压力机设计时运用公式计算,准确快捷方便。     

多工位压力机主传动机构的计算机分析及模拟

本文介绍了多工位压力机的特点及其发展,对多工位压力机一种流行的主传动方式--多连杆机构进行了研究,运用计算机编程对机构的运动进行了分析,提供了机构参数设计的手段,利用分析计算结果数据,直接进行计算机上的机构模拟,绘出了机构各构件的运动轨迹及位移、速度、加速度曲线,为多工位压力机结构设计提供了一个可靠的方法.     

面向压力钢管维护作业的爬壁机器人焊接运动轨迹研究

介绍一款面向压力钢管维护作业的爬壁机器人,对其运动学特性进行分析。介绍机器人的机械结构和控制系统,然后采用D-H参数法建立机器人运动学模型,构造运动学正解方程,并采用Robotic Toolboox对机器人正逆运动学方程进行求解,在线显示机器人三维仿真图像,分析各关节的位移、速度及加速度曲线,并对机器人末端轨迹进行规划,从而验证了机器人结构的合理性。     

基于Simulink的六连杆压力机机构运动仿真分析

以六连杆压力机机构为研究对象,建立机构运动分析数学模型。在分析了图解法和解析法求解机构运动分析问题不足的基础上,提出运用Simulink仿真软件包进行隐式求解,可快速、准确得出压力机滑块位移、速度、加速度变化曲线。同时,也可通过对仿真参数的修改,进行多连杆机构的参数优化,为多连杆压力机机构设计提供参考和依据。仿真结果表明,该方法具有高效、直观、精度高等特点。     

高速并联机械手轨迹规划及数值仿真

在运动学分析和动力学分析的基础上,针对抓放操作的需要,在操作空间研究diamond高速并联机械手的两种轨迹规划方式：正弦运动规律和34-5次多项式运动规律,借助数学工具MATLAB,计算出速度、加速度、力矩、电机功率等运动学参数值和动力学参数值,并进行计算机数值仿真,比较两种运动规律的优缺点,可作为控制机械手运动的优选依据。     

并联式髋关节摩擦特性试验机驱动机构运动学研究

为了克服现有髋关节试验机在复杂运动轨迹模拟和变载荷动力加载等方面存在的不足,试制了一台以3SPS+1PS并联机构为核心驱动模块的髋关节试验机。基于Rodrigues参数,对该髋关节试验机的驱动机构进行了运动学建模和求解。根据ISO14242-1:2002(E)标准的相关规定,对该机构逆运动学模型进行了数值仿真,得到模拟髋关节运动所需的主动件运动学参数变化规律,确定了该髋关节试验机的运动方案,并验证了驱动件选型的合理性。通过耗时计算,测得Rodrigues参数法求解试验机逆运动学的运算时间,满足控制实时性的需要。     

卵形齿轮传动高速精密压力机运动学研究

分析了一种新型卵形齿轮-曲柄连杆机构高速压力机传动系统的运动过程,建立了运动学方程。根据在研发的高速压力机,利用ADAMS建立卵形齿轮-曲柄连杆机构的动力学模型,仿真分析了滑块的位移、速度和加速度曲线,研究了卵形齿轮偏心率e以及曲柄半径R对滑块运动的影响。结果表明:与普通曲柄连杆机构运动曲线相比,卵形齿轮-曲柄连杆机构具有在滑块下死点附近位移平稳、速度和加速度小的特点,这些特点有利于其在高速冲压过程中保持平稳、高精度。     

基于Adams的多连杆机械式压力机动力学分析

针对多连杆机械式压力机,采用模块化方法构建其传动部分数学模型,得到压力机工作机构滑块的运动方程;根据运动方程,利用仿真软件Matlab得出滑块的位移、速度、加速度曲线。用三维软件Soldworks构建传动部分三维模型,应用动力学分析软件Adams对模型进行动力学分析,对比两种结果,得出该结构适用于深拉伸加工工艺,模具在拉伸工作区的冲击很小,满负荷时工作区域长。     

一种选择性柔性五自由度机器人的运动学分析

介绍一种新的选择性柔性五自由度机器人,以D-H矩阵为基础建立了机器人的运动学方程,利用代数解法直接推导出逆运动学的解。进行Matlab数值仿真求解出机器人的可达工作空间,进行ADAMS仿真,给出机器人末端执行器中心在x,y,z轴的位移、速度、加速度曲线,利用所测数据证明推导的运动学方程正确性。仿真结果表明,机器臂可平稳安全到达工作空间内指定位置,从而验证结构设计的合理性,为后续结构优化和运动控制提供依据。     

曲柄连杆机构运动过程动画VB编程的实现

在分析了对机械压力机PLC控制过程进行计算机模拟必要性的基础上,明确指出在微机界面上实现机械压力机曲柄连杆滑块机构运动过程动画的重要性。进一步在对机械压力机曲柄连杆滑块机构的运动及动力的理论分析基础上,使用VB编程,得到了曲柄连杆滑块机构在运动过程中各个构件空间位置的确定方法,研究了滑块位移、速度、加速度、转矩和曲柄转角之间的变化关系曲线的动画在微机界面上的实现方法。对机械压力机常用的四个操作规范的实现方法及其相关按钮在微机界面上的布置方法也进行了深入的研究。     

五关节机械手控制程序设计

设计了一种新的五关节机械手,通过机构运动学理论方程设计了控制程序,并设计了友好的操作平台,便于远程控制。该机械手是一个含有四杆结构的五关节串联机构,其最长伸展距离可达125 cm。利用逆运动学理论,建立了机械手运动方程,通过伺服电机调节相应关节角度的大小便可控制末端夹持器的位置。通过VB语言对整个系统编程,当操作人员在屏幕上点击目标位置后,程序通过所指定的末端位置,利用逆运动学理论,得到相应的伺服角度大小,然后传达指令给伺服电机,伺服电机调节伺服角度,从而使机械手末端夹持器到达操作人员所指定的位置。该机械手用于营救机器人领域,因而并不需要很高的操作精度,理论结果与实验结果对比,验证了操作精度在允许范围内。