推料机构凸轮轮廓曲线设计仿真及误差分析

应用ADAMS软件,根据执行件轨迹要求对水果套网机推果机构凸轮轮廓进行设计及误差分析。经过ADAMS的正动力学和逆动力学功能计算得到从动件相对于凸轮回转中心的位置曲线,利用反转法和ADAMS的create trace spline功能,得到了凸轮的轮廓曲线。仿真得到执行件的位移、速度、加速度曲线,与理论值对比表明求解出的凸轮轮廓满足轨迹要求,且误差很小,并分析了出现误差的原因。该凸轮轮廓求解方法适用于其它轨迹要求的设计,为方便、快捷、高精度地设计出凸轮轮廓曲线找到了一种方法。     

基于MatLab的经编机钩针凸轮轮廓曲线反求设计

为设计并制造磨损的经编机钩针凸轮的替代品,提出一种新的反求设计方法,即利用三坐标测量仪测得磨损凸轮轮廓线上各点数据,在MatLab中将所采集的数据进行曲线绘制,通过进一步修正曲线,对数据进行重新筛选后,利用MatLab对新数据进行三次样条插值,再借助Excel将插值后的数据导入AutoCAD中生成可编辑的凸轮轮廓曲线,为数控编程提供依据。实际运行结果表明,由该方法加工出的凸轮满足生产工艺要求,振动小,噪音低,这种方法可为类似凸轮设计提供借鉴。     

基于AutoLisp语言模拟双槽凸轮运动轨迹

介绍了合缝机三角钩针的组合运动，描述了三角钩针针尖运动的轨迹。结合双槽凸轮的参数设计和其曲线的基本走向，得出了内、外凸轮曲线的方程。利用AutoLisp语言编写了绘制内、外槽凸轮曲线的程序和三角钩针针尖运动轨迹的程序，它可以使设计凸轮的曲线和动作变得更为准确和直观：     

无菌灌装机预成型凸轮连杆组合机构运动可靠性分析

为保证设计凸轮满足无菌灌装机高速状态下执行机构末端位姿高精度与运动稳定要求。基于谐波分析法对设计预成型凸轮机构末端在不同工作区段的动态响应进行校核;在ADAMS环境下对凸轮机构动态仿真得到执行机构末端夹爪的轨迹与机构在工作要求转速下的运动学与动力学特性曲线。结果发现,执行机构末端夹爪满足无明显振动响应要求;预成型凸轮连杆组合机构要求转速下凸轮与滚子能保持良好接触,摆臂的角加速度曲线平缓。     

转杯纺落纱机械手连杆机构设计

全自动转杯纺落纱系统是由多个机械手子系统组成,为了设计出满足需要的连杆机构尺寸,需要掌握各个机械手的运动轨迹曲线。通过虚拟样机与数学计算相结合的方法,给出轨迹拟合过程中所需要的离散点的位置信息。利用Matlab对关键点进行3次样条插值,得出预定轨迹的数学模型。通过对数学模型的优化,得出满足运动轨迹和设计要求的连杆机构。将所得的机构尺寸使用虚拟样机技术进行运动模拟仿真,其轨迹曲线以及关键点处的运动状态满足要求(既无刚性冲击也无柔性冲击)。该方法大大提高了设计效率,降低了机构设计的盲目性。     

共轭凸轮引纬机构的凸轮轮廓线光顺与反求

针对凸轮加工时依靠的测量数据存在误差及凸轮磨损后轮廓曲线损坏变形的情况,提出一种利用共轭凸轮主凸轮的有限测量点对其进行光顺处理和反求副凸轮的方法,并通过MatLab开发了共轭凸轮的光顺和反求软件。利用二阶连续可导的三次样条函数对测量的型值点拟合,得到具有一定曲率要求的凸轮廓线。通过共轭几何关系,进一步求解副凸轮轮廓线。借助UG智能点跟踪及运动仿真得到凸轮从动件的运动规律。为改善从动件运动规律,应用修正梯形加速度规律对从动件运动进行设计,用反转法和包络公式得到共轭凸轮轮廓。经验证,反求凸轮可满足引纬要求,为引纬机构凸轮设计提供参考。     

B样条曲线技术在压装凸轮设计中的应用

文章介绍了现代凸轮设计方法B样条曲线技术及其在机油泵内转子压装凸轮设计中的应用。通过该实例可以看出B样条曲线在平面凸轮设计中的优越性。该方法可得到凸轮从动件运动关系的统一数学表达式,便于后续的动力学分析。通过该方法获得了符合设计要求的凸轮曲线。     

模切机传纸机构驱动凸轮参数化设计

运用MATLAB强大的可视化编程功能,针对模切机传纸机构中的关键零件-凸轮进行了参数化设计计算,得到了驱动递纸牙按照规定的轨迹运动的2个凸轮轮廓轨迹曲线,并检验了凸轮压力角, 以验证传纸机构的合理性.当需要进行机构的某方面调整时,可以利用修改凸轮个别参数从而非常方便的进行更新,大大提高了机构设计的调整适应性,提高了快速...     

凸轮机构设计及其动态仿真

根据所要求的从动件运动曲线类型和相关基本参数得到对应的凸轮轮廓曲线,利用得到曲线在Solidworks中用插入坐标点曲线功能,快速生成凸轮实体,应用COSMOSMotion的运动仿真功能,再现了凸轮机构的运动过程,用图形输出的运动仿真结果与输入曲线的对比,可以检验机构的运动特性是否符合设计要求。     

基于通用凸轮曲线的胶订书封托实同步机构优化

运用通用凸轮曲线设计方法,根据中速平装胶订联动线书封托实同步机构的运动规律,对同步凸轮连杆机构,通过复数向量法进行计算机编程,最终计算出实际凸轮曲线的点坐标,设计并优化胶订联动线托实同步凸轮机构,减小机械结构的振动与冲击,以进一步提高胶订联动线的上封质量和稳定性。     

基于改进NURBS曲线插补算法的食品分拣机器人轨迹规划

目的：为了更好地规划食品分拣机器人的运动轨迹,降低其振动幅度,使食品分拣机器人能够高精度地完成任务。方法：以Delta并联机器人为基础,结合NURBS曲线插补算法和改进的遗传算法,提出了一种以最优运动时间为目标的食品分拣机器人路径规划方法。采用改进遗传算法来优化NURBS曲线。通过仿真对优化前后进行对比分析,验证了该优化方法的可行性。结果：与优化前相比,所提的优化方法可以在一定程度上降低食品分拣机器人的运动时间,从优化前的3 230 ms降低到优化后的3 070 ms。关节空间的机器人曲线也更加平滑,可以充分发挥并联机器人的性能。结论：该轨迹规划方法能有效提高食品分拣机器人的分拣稳定性和效率。     

二自由度七连杆机器人腿部机构优化设计

文章推导了二自由度七连杆机构运动分析计算公式,建立了七连杆机器人腿部机构优化设计的数学模型。以长半轴100mm、短半轴40mm的椭圆曲线作为机器人足端的相对理想轨迹曲线,采用遗传算法对七连杆机器人腿部机构进行了优化设计。优化的七连杆机器人腿部机构足端的实际轨迹曲线几乎与理想轨迹曲线重合,足端点的最大、最小x坐标分别为100.035,-100.036mm,最大、最小y坐标分别为40.005,-40.009mm,与理想轨迹的椭圆长轴、短轴半径的最大相对误差仅为0.036%。利用优化的七连杆机器人腿部机构,设计了6足仿真机器人,并采用UG软件对优化的七连杆机器人腿部机构和6足仿真机器人进行了运动仿真,运动仿真结果非常理想。     

复合载荷下不同结构编织人工韧带的有限元分析

为探究不同结构编织人工韧带试样在人体正常步态中受到复合载荷加载时的应力分布以及摩擦损耗情况,使用有限元分析法进行数值模拟,基于纱线在空间中的螺旋轨迹以及交织规律,采用MatLab计算空间离散坐标点,并导入至Solidworks中建立试样三维模型。在ABAQUS中赋予试样材料属性、边界条件和接触摩擦属性,最后计算有限单元解。结果表明:有限元模拟曲线和实际测试曲线具有较高的一致性;施加外部载荷时,规则编织试样应力在2个方向的纱线上分布较为均匀,而三向编织试样应力主要集中于轴纱,且需要抵抗更多纱线之间的摩擦作用。该研究可为人工韧带的优化设计提供理论参考。     

Development of a trajectory model for predicting attachment of submicrometer particles in porous media: stabilized NZVI as a case study

A new trajectory simulation algorithm was developed to describe the efficiency of a single collector (pore) to catch submicrometer particles moving through saturated porous media. A constricted-tube model incorporating the deterministic (interception, hydrodynamic retardation, van der Waals force and gravitational sedimentation), stochastic (Brownian diffusion), and thermodynamic (electrostatic and steric repulsion force) mechanisms was established to predict the transport and deposition of surface modified nanoscale zerovalent iron (NZVI) particles by applying Lagrangian trajectory analytical approach. The simulation results show good agreement with the results predicted by existing energy-barrier-free models except for the particle size less than 100 nm at low approach velocity. The number of realizations per start location could be decreased down to 100 with the simulations still exhibiting acceptable relative standard deviation for engineering purposes. With the consideration of energy barriers, the model successfully describes the breakthrough curve of polymer-modified NZVI in a benchtop soil column as well. The novel simulation scheme can be a useful tool for predicting the behavior of the nanoscale colloidal particles moving through filter beds or saturated soil columns under conditions with repulsion and attraction forces among surfaces.     

双圆弧的图解及其在衣缝轮廓线设计中的应用

为解决衣缝轮廓线设计的随意性和过分依赖经验成分的问题,实现衣缝轮廓线的参数化,构建用于衣缝轮廓线设计的双圆弧基础理论。在采用图解法对双圆弧起止点切线和连接点轨迹等要素的几何关系、不同条件下各区间的双圆弧类型及组成进行深入分析的基础上,提出保证衣缝轮廓线圆顺性的切线长比值概念,给出用于衣缝轮廓线设计的双圆弧连接点位置的选择方法以及双圆弧的制图方法,并据此进行了采用C型和S型双圆弧设计裤子前后裆缝线和后外侧缝线的实践应用。结果表明:采用双圆弧设计衣缝轮廓线,方法简单可行,形状圆顺可靠,不仅便于手工制版时对衣缝轮廓线形态的精准把握,更有利于使用AutoCAD参数化功能进行服装样板的参数化设计。     

SCARA机械臂在金针菇搬运生产线中的应用研究

为改善金针菇工业化生产线上选择顺应性装配机器臂(selective compliance assembly robot arm,SCARA)的运动性能和工作效率,基于遗传算法对其进行轨迹优划。首先,机械臂工作路径分为3段,运用运动学分析求出各路径点处对应的关节变量。其次,在关节空间内使用3-5-3分段多项式插值函数对关节变量进行轨迹规划,使得加速度连续且无突变,解决仅使用三次函数规划机械臂的抖动问题。通过遗传算法对各段路径进行时间优化,得到最优的运行时间。最后进行仿真得到关节角度、角速度和角加速曲线,曲线表明:3-5-3分段多项式轨迹可以即保证运行平稳无冲击,且优化后整体运行时间减小39.8%,实现速度和时间的最优化,对机械臂控制具有指导意义。     

食品拾放的3-PUU并联机器人轨迹规划

为使机器人能够高速精确地完成作业任务,需要对机器人的运动轨迹进行轨迹规划。主要针对三自由并联机器人在食品拾放作业中运动不平稳的问题,提出采用回旋线和圆弧线组合的方式,作为机器人运动轨迹中2段直线之间的过渡曲线,以修正梯形加速度运动规律为前提,以运动时间最优为目标,采用蚁群算法得到优化后的运动轨迹参数。运用ADAMS和MATLAB联合仿真的方式,验证优化后运动轨迹能够提高机器人的运动平稳性,减小末端执行器运动时的抖动,为机器人的运动控制研究提供理论方法及依据。     

基于ADAMS的倾斜式羊扯皮机运动仿真分析

基于运动学仿真软件ADAMS,对倾斜式羊扯皮机进行了虚拟建模并进行运动仿真分析,得到了主要部件的位移曲线和角速度曲线等。通过对两种扯皮机水平方向运动分别与羊胴体运行曲线进行比较,得出倾斜式扯皮机水平方向运动与羊胴体运动曲线接近程度更高一些,相对运动曲线更接近于零线;从而得出倾斜式扯皮机更适合用于连续羊屠宰生产线上。     

离子色谱法检测泡菜中亚硝酸盐含量的校准曲线线性性能评价

目的 评价校准曲线线性性能。方法 以离子色谱法检测泡菜中亚硝酸盐的校准曲线制作为实验内容,研究线性范围、工作范围,幵迚行校准曲线的质量检验。结果 检验方法的工作范围决定于校准曲线线性范围和样品中目标组分的含量范围;相关系数不能全面反映校准曲线的质量;在使用校准曲线前,还应迚行曲线是否通过原点(有要求时)和拟合误差检验;校准曲线上各浓度点应均匀布置,并且第一个非零浓度点最好高于定量限。结论 根据检测工作的实际需要,校准曲线的工作范围应在线性范围内灵活确定,还应迚行校准曲线质量检验。