机构运动仿真的机构设计中的应用

介绍了集成化工程分析软件I-DEAS机构学（Mechanism）模块的功能，通过机构运动模块在硫化机机构设计中的应用，实现了机构的运动学分析仿真，精确描述复合运动体空间运动，分析了机构空间运动位置及运动参数，并进行了干涉检查，为设计提供一种科学依据。     

多联动机构运动仿真

介绍了CAD/CAE/CAM一体化软件UG机构学(Mechanisms)模块的功能。通过机构运动模块在心血管造影机设计中的应用,实现了多联动机构的运动学分析仿真,精确描述复合运动体空间运动,并进行了干涉检查,为设计提供一种科学依据。     

机构运动仿真在光机电工程中的应用

介绍了CAD技术的一个新的应用模块-机构(Mechanisms)运动的功能和概念.通过机构运动模块在空间遥感相机设计中的应用,实现了像输片系统复杂机构的运动学模拟仿真,为光、机、电产品的设计提供了科学的依据.     

并联机床主运动机构工作空间分析

针对一种新型模块化并联机床结构模型，给出了机床主运动模块平面二自由度机构的运动特性，分析研究了工作空间，机构的工作空间与机构滑鞍的行程以及机构的尺寸有关，分别给出了各种情况的工作空间几何形状，并以实例给出了工作空间的几何特性，为该并联机构的设计提供了有参考价值的方法和资料。     

空间遥感详查相机输片摄影系统机构运动分析仿真

应用CAD/CAE技术的机构运动分析(Mechanisms)模块分析仿真空间遥感详查相机输片摄影系统的运动,进行干涉检查并得到输片机构和像移速度补偿机构的运动参数,对设计进行评价和修改。     

面向空间应用的3-R(SRS)RP多环机构操作臂结构设计及逆运动学分析

针对空间在轨操作任务需求,为了得到高刚度、高强度、多活动度和大工作空间的操作臂,将多个3-R(SRS)RP多环机构模块串联组成多环机构操作臂.基于多环机构构型,提出一种空间操作臂整机结构设计方案:包含SRS复合铰链结构设计、多环机构模块结构设计、多环机构系统结构设计.SRS复合铰链的结构设计是基于一种改进的球副机构展开,该球副构型可复合双球副及额外转动副,且所有运动轴线相交于一点,提高了运动精度并简化了运动学模型.模块及系统结构设计主要表现在多环机构模块之间的连接平台和连接杆件的结构规划,以保证动、静平台上转动副轴线重合,满足折展和弯曲等运动需求,并解决了运动链耦合时的结构干涉问题.此外,建立了多环机构模块及系统的逆运动学模型,并进行了逆运动学分析.通过数值求解其工作空间发现,三模块操作臂在工作空间即可实现大的可达工作空间及弯曲角度.这一结论为后续样机的研制提供了理论基础.     

空间RSSR机构向球面4R机构的转化

根据空间RSSR机构建立机构运动的数学模型,推导出空间RSSR机构的位移方程。同时分析空间RSSR机构转化为球面4R机构的必要条件,并从理论上证明通过对机构设计参数的特殊选取,空间RSSR机构可以转化为轴线相交一点的球面4R机构,然后推导出空间RSSR机构为主动曲柄件时,空间RSSR机构转化为4R机构的各个设计参数应满足的条件,为实际工程应用提供理论依据。根据空间RSSR机构转化为球面4R机构的方法,通过理论计算和试验仿真分析,设计出适应高速剑杆织机的空间引纬机构。以高速剑杆织机的空间引纬机构设计为实例,对以空间4R机构代替空间RSSR机构的设计方法进行验证,验证结果显示,该方法设计的球面4R机构能够满足空间RSSR机构的运动规律要求,并具有更好的运动性能以及可加工性与可装配性。从结构、工艺、维护以及运动学与动力学性能等方面比较空间RSSR机构和球面4R机构的性能与特点,结果显示了使用球面4R机构代替空间RSSR机构的优越性,并为将来空间复杂驱动机构的设计提供了参考。     

Pro/E机构设计扩展模块在机构设计中的应用

结合插齿机主运动机构分析的实例,介绍Pro/E机构设计扩展模块在机构模拟仿真校验中的应用,为机构的精确设计提供一种新的思路和方法。     

结合PRO/E和ADAMS进行RSSR空间机构运动分析

与平面机构相比，空间机构的分析设计比较困难，很难应用直观试凑法进行设计，几何作图法一般仅局限于解决比较简单的机构设计问题。本文介绍了空间机构运动分析的有限转动张量法，基于三维CAD软件建模。结合动力学分析软件进行了空间机构的运动分析。数值仿真结果表明，结合CAD/CAE软件进行空间机构运动分析的方法应用方便、易于推广，并可进一步为空间机构的动力学分析提供计算平台。     

研究空间机构运动特性的球面图法

用球面图法研究空间机构的运动特性,是一种新的科学方法。它具有直观、简便等特点,解决了空间机构设计中复杂的运动分析与计算问题。本文通过对实例的运动分析、作图与计算过程,阐明了球面图的基本理论及研究空间机构运动特性的方法。     

基于蛇形魔方机构分析的模块化可重构机构理论

蛇形魔方是一种由相同的27个正方体模块串接组成的模块化机构,在对该机构综合分析的基础上,着重于研究模块的几何描述、运动干涉检测、正逆运动学的计算以及机构的等价变化等重构理论问题。应用Clifford代数对正方体模块进行几何描述。建立机构运动过程中的约束关系,并通过逆运动学计算获得到达目标构型的转角序列。针对运动模块的特殊几何形状,采用柔性关节等价替换的方法,实现机构到达目标构型的运动。为了有效检测机构在运动过程中存在的干涉,提出一种基于Clifford代数的模块运动干涉检测算法。进而提出一种新的机构离散运动的表达方式——运动变化序列,并与指数积公式结合实现机构的正运动学计算。通过仿真试验验证所提出理论的正确性,并在仿真结果分析的基础上实现了面向特定目标构型的机构等价简化。     

变胞机构结构设计方法探讨

变胞机构的结构设计是变胞机构的主要研究内容.根据变胞机构的变胞原理,提出了用于变胞机构结构设计的三种方法:变约束运动副法、限动运动件法和模块组合法.变约束运动副法和限动运动件法主要用于变胞机构在全构态运动过程中机构构件数不变、自由度发生变化的情况;模块组合法主要用于变胞伸展、折叠机构的设计.这三种方法为变胞机构的设计奠定了基础.     

机构运动分析在产品优化设计中的应用

介绍了I－DEAS软件机构设计模块的基本功能，论述了应用I－DEAS的机构运动仿真技术、模拟新产品的运动过程，分析结果，并优化设计，通过实例来说明I－DEAS软件能成功地应用于产品优化设计，解决了设计中的实际问题。     

偏置式曲柄滑块机构的优化设计及运动分析

用图解法设计偏置式曲柄滑块机构,其设计精度、设计效率和设计质量有待提高。为解决这些问题,用MATLAB设计偏置式曲柄滑块机构,及其中的Sireulink模块分析滑块运动,提高了设计的效率和机构精度。     

基于串并联机构的自重构移动机器人

为验证具有大输出力矩和工作空间的可重构机构对提高移动机器人运动性能的有效性,设计一种基于串并联等效球铰机构的可对接自重构多模块移动机器人.利用丝杠摇块机构构成并联机构支链,两个支链并联然后与一个旋转机构串联构成主动等效球铰机构.所提出的等效球铰机构结合并联机构和串联机构的优点,能以紧凑的结构提供较大的输出力矩和工作空间.对该串并联机构进行运动学分析,获得运动学逆解,作为机器人控制算法依据.进行机构静力学分析,获得确定驱动力和负载条件下机构的可控工作空间,为结构设计和工作路径选择提供理论指导.提出能实现平面偏差补偿和大负载能力的对接机构,实现机器人模块间的对接和脱离.设计JL-1型机器人样机,并利用该样机进行试验.试验验证了所提出串并联主动等效球铰机构和对接机构的有效性,同时证明自重构功能赋予野外机器人主动扩展地形适应性的能力,从而有效地增强机器人对环境和任务的适应性.     

面向多向3D打印的混联机构及其运动分析

为解决多向3D打印装备瓶颈问题,提出一种完全解耦五自由度混联机构作为3D打印的执行机构,该机构由并联模块3-CPaRR和串联模块RRo组成,其中并联模块由3条相同CPaRR支链构成,可实现空间的三维移动,串联模块RRo用于调整打印头姿态,改善3D打印过程中的台阶现象、干涉问题。基于约束螺旋理论,分析了3CPaRR&RRo机构自由度,并通过ADAMS建模对其进行了验证。然后运用D-H法求得混联机构的运动学方程,对机构的位姿正解表达式求导,得到了机构的雅可比矩阵和末端速度方程,分析了机构在工作空间内的奇异性问题,通过对模型运动仿真,绘制出了机构末端输出速度曲线,验证了上述分析的正确性。     

某型民用飞机散货舱门打开机构设计及分析

散货舱门的打开机构包括打开机构与打开驱动机构,由于散货舱门是向内翻转打开的,没有提升运动,所以打开驱动机构的设计为该舱门打开机构设计的重点.结合舱门的打开方式及载荷大小等因素为舱门选择了合适种类的动力源,同时基于打开驱动机构的设计原理应用CATIA草图分析模块对其进行载荷分析.最后对舱门的打开进行运动仿真模拟分析,验证...     

肘关节康复机器人机构设计及其运动学分析

现有研究中针对肘关节康复运动的机构设计几乎均采用串联机构作为机构本体,普遍存在精度低、运动惯性大、容易造成肘部肌肉的损伤等问题。鉴于此,本文设计了一种可实现肘关节二自由度康复运动的(2-PRR-S) R-PRCR并联机器人机构;并使用旋量理论验证了机构的自由度特性。利用空间几何分析法推导出机构位置逆解与位置正解表达式;进而给出了机构的雅克比矩阵,然后结合雅克比矩阵分析了机构的奇异位形。依据机构的约束条件,确定了机构的初始姿态工作空间;以最大化姿态工作空间为优化目标,并采用遗产算法对机构进行了尺度优化。基于人体肌肉运动机理,分析了肘关节康复运动时的训练效果,验证了所设计的并联机构的适用性,为后续肘关节康复训练策略的研究奠定了基础。     

举升机构在舞台设计中的应用及运动分析

将自卸车举升机构运用到舞台设计,利用三维绘图工具UG NX将整个舞台机构实体化,对其整体结构受力及运动状况做出分析和评估,并利用其运动分析模块进行运动模拟仿真,以满足客户对机构动画展示宣传的需要.     

3-UPU-SPS并联机构及关节的分析

提出了一种新型三平移一转动4自由度空间并联机构,分析了机构运动输出特性,并计算了机构的自由度和耦合度,给出了该并联机构的正、反解,并讨论了该机构的工作空间.提出用无间隙的柔性关节,避免了因普通运动副间隙而造成的运动失真;利用ANSYS软件对新型柔性转动副进行有限元分析,表明所设计的柔性转动副在一定载荷和运动范围内是允许的.