全自动模切机动平台机构优化设计

对新型全自动模切机动平台机构进行优化设计,解决高速加工过程中从动凸轮轮廓曲线损坏变形,导致加工精度和效率下降问题。基于多项式三次样条函数反转法设计从动凸轮轮廓线,离散轮廓线为多个点,对应的点生成多条曲线,再通过交集运算得到更接近理想的凸轮轮廓曲线。通过Mat Lab对基于模切机间隙运动、动平台上下运动和位移误差进行了运动仿真分析,从动件位移最大误差小于0.1,整体误差比例控制在0.5%以内。从而让凸轮运动速度达到750r/min,从动件推程在20mm内,运动性能平稳,位移误差在0.1mm以内,达到高速模切性能加工要求。     

凸轮机构两质量动力学模型的运动误差及接触力分析

针对凸轮机构线性单质量、单自由度动力学模型的局限性,利用集中参数法提出了一种两质量的动力学模型．以凸轮输出为余弦运动形式为例,分析了两质量动力学模型中从动件的输出位移、输出误差及凸轮与从动件间的接触力,并以一个设计实例进行了求解．结果表明：由两质量模型可以得到机构的运动误差、凸轮与从动件间的接触力及凸轮转速对运动误差和接触力的影响.这些结果对凸轮机构的设计具有一定的指导意义．     

平装书籍打包机推书机构的优化设计

目的基于SDB-1型平装书籍打包机,以最大压力角的最小化为优化目标,对其推书机构进行优化设计。方法利用坐标轮换法和黄金分割法分别对推书机构的摆杆滑块机构和摆动从动件凸轮机构进行优化,在Matlab中求得最优解。结果优化得到了推书机构的最优杆长以及最大压力角的最小值。结论优化后的推书机构具有更好的传力性能,使得推书过程更加平稳。     

机电复合凸轮机构的运动规律

目的提出机电复合凸轮机构,即将电凸轮与机械凸轮串行联接,通过改变电凸轮输出,达到使机械凸轮输入轴可控的目的。方法采用构建复合机构运动规律参数化模型的方法,对从动件运动规律进行研究。通过Matlab人机交互界面使凸轮输入轴的可控实现可视化。结果将电凸轮与机械凸轮有效结合,得出了机电复合凸轮机构的运动规律曲线。结论实现了凸轮输入轴速度阶段性大小、方向的变化和启停。在保持原有凸轮廓线不变的基础上,实现了个性化生产,从动件运动曲线由单一化变为多元化。     

单张纸胶印机咬纸牙开闭机构运动规律反求

为减小复制进口机器凸轮时的误差,使复制的凸轮具有或超过原始凸轮的运动性能,通过运用矢量法对某企业生产的单张纸胶印机咬纸牙开闭机构中,凸轮的运动规律进行反求,得到了类似于简谐运动的实际从动件运动规律,从而为分离出原始开闭牙凸轮的综合误差,改进从动件的运动性能,提高整机的动态工作性能提供科学依据.     

基于SolidWorks Motion的灌装机分瓶机构凸轮曲线设计

目的对新型分瓶机构进行运动分析,并采用新方法设计组合机构的凸轮曲线,以提高设计效率。方法通过对此分瓶机构的运动分析,对从动件的运动原理深入了解的基础上,应用三维软件SolidWorks建立了简化机构模型,根据凸轮设计的反转原理,利用软件中的Motion分析功能,为梅花瓣构件及从动齿轮附加满足工程需求的驱动,然后进行了运动仿真。结果通过Motion分析中的"跟踪路径"功能对凸轮滚子中心点进行路径跟踪,得到了其轨迹曲线即凸轮的轮廓曲线。结论根据生成的凸轮曲线建立三维实体模型,与原有机构进行装配并仿真分析,验证了凸轮曲线的正确性,也验证了利用Motion分析进行凸轮曲线设计的高效性。     

给纸机递纸吸嘴机构共轭凸轮设计

根据给纸机递纸吸嘴机构的运动特性与工艺条件,给出了适合印刷速度高于15,000印张/h的给纸机递纸吸嘴机构共轭凸轮廓线的设计方法,通过选定或设计从动件运动规律进行共轭凸轮机构设计,这样可以确保凸轮机构具有良好的运动和动力性能;为高性能、高速度的给纸机设计提供了研究基础.     

探析凸轮机构设计中应注意的问题

一、压力角与自锁现象 图1所示为尖顶直动从功件凸轮机构。苦不考虑摩擦,凸轮作用于从动件上的力Fn是沿接触点的法线n—n方向。     

凸轮符合“最小条件”误差值的求解

1.概述 凸轮轮廓的形状误差,是通过凸轮机构从动件（挺柱）的运动误差（升程误差）来反映的。根据形状误差的定义,凸轮的升程误差是指被测实际凸轮对其理想凸轮的变动量。因为处于不同方位理想凸轮下的实际凸轮会得到不同的升程误差值,所以应按最小区域法并考虑凸轮升程公差大小、公差带形状的影响,     

凸轮机构基本参数的选择

凸轮机构作为一种高副机构,易于磨损。在设计凸轮机构时,一是使从动件实现各种预期的运动规律：二是使机构具有良好的传力性能、结构简单、紧凑,运动可靠。因此在设计凸轮机构时,必须选择的合理的基本参数。以满足机构的要求。     

基于曲柄摇块机构的封盖机设计与仿真

目的为自动化灌装生产线设计一种新型的自动封盖机械,实现对批量桶盖的自动拆分、抓取、翻转移动、下压动作。方法以单个气缸作为封盖机的唯一动力,采用特殊的曲柄摇块机构,将气缸的直线运动转化为末端执行机构的复合运动,实现封盖过程。通过Pro/E机构运动学仿真,验证运动过程轨迹。结果推导出曲柄摇块机构末端位置方程。建立了机构的运动仿真模型,通过运动学仿真得到末端执行机构的位置和速度曲线,以及盖体运动过程中所占用的空间范围,验证了该设计的可行性,缩短了产品的开发周期。结论采用曲柄摇块机构完成封盖机运动过程的集成,通过单一动力源实现自动封盖机功能。设备结构简便、易操作、工作效率高、稳定性好,便于与各类灌装机械相集成。     

书本打包机推书机构结构动力学分析

针对图书物流中打包机的推书机构高速运动产生振动的问题,分析了推书机构的关键零部件,包括摆杆、动力轴和槽形凸轮。首先利用SolidWorks建立了推书机构的实体模型,然后分别导入ANSYS软件和ADAMS软件中进行有限元分析和动力学分析。结果表明,摆杆、动力轴和槽形凸轮的振动和运动特性满足工程实际应用要求,为推书机构的优化设计提供了必要依据。     

铝箔卷装盒机封口机构动力学仿真及参数优化

目的解决铝箔卷装盒机封口机构在工作过程中出现抖动和凸轮回位弹簧经常断裂的问题。方法建立封口机构的虚拟样机模型并进行动力学仿真,通过封口机构的动力学特性分析封口机构中凸轮轮廓、回位弹簧刚度、装盒速度对整个封口机构工作性能的影响。结果仿真结果表明,封口机构的抖动出现在封口机构封口完毕之前,正准备进入保持阶段的时候。回位弹簧刚度有助于减缓封口机构的抖动,但若继续增加刚度,减缓抖动的效果不明显。结论当凸轮回位弹簧的刚度为0.4 N/mm,封口速度为2盒/s时,封口机构的抖动最小,整个过程中无明显的冲击现象,整机性能得到提升。     

高速取纸机构设计与仿真分析

目的 利用机构实现取纸机在高速取纸时无纸间摩擦的目的。方法 明确无纸间摩擦情况下取纸吸头的姿态和动作要求。利用凸轮连杆机构的运动特点,并考虑高速运动中凸轮机构运动规律要求,设计凸轮五杆机构取纸机构。利用Adams仿真验证机构运动情况。结果 通过分析凸轮五杆机构连杆上两点的位移变化,获取作为吸头的凸轮五杆机构的连杆运动情况。通过机构的运动仿真分析可知,吸头在取纸时以垂直于纸面的姿态作间歇平动,实现了预定目标要求。结论 利用凸轮五杆机构能够很好地实现高速、无纸间摩擦取纸。     

滑块摇杆机构对小腿三头肌康复的作用研究

以小腿三头肌的康复训练为应用背景,研究了滑块摇杆机构对小腿三头肌的康复作用。推导了滑块摇杆康复机构的矢量方程,建立了其数学模型,并利用MATLAB软件进行了滑块摇杆康复机构的运动仿真。结果显示：通过控制机构滑块的位移、速度和加速度可以间接地控制末端执行器的运动,从而形成能满足患者不同需求的康复模式;为保证滑块摇杆康复机构在使用过程中的安全性,滑块位移的变化区间应为200~700 mm。开展了滑块摇杆康复机构对小腿三头肌的按摩实验。结果显示,使用滑块摇杆康复机构后,小腿三头肌的表面肌电信号明显改变,使用前后小腿三头肌的肌电值有显著性差异（p1=0.037<0.05）,使用过程中肌电值的峰值有显著性差异（p2=0.018<0.05）,说明该机构对小腿三头肌有显著、有效的康复性刺激。研究结果可为滑块摇杆机构在康复医疗中的应用提供理论参考。     

一种新型模切机间歇机构的设计与运动学

目的设计一种新型的固定凸轮连杆间歇运动机构,以实现高速模切机的间歇输纸功能。方法首先,分析间歇机构的工作原理及组合框图;然后,在对固定凸轮五杆机构的运动连续性进行研究之后,根据运动连续性条件确定间歇机构的杆长尺寸;接着,应用ADAMS软件中相对轨迹曲线生成实体的方法设计固定凸轮轮廓曲线;最后,对基于简谐运动、摆线运动和五次多项式运动的间歇机构分别进行运动学分析。结果基于五次多项式的固定凸轮连杆间歇机构不但可以实现预期的动静比,而且在高速运转下运动性能平稳。结论固定凸轮连杆间歇机构具有良好的运动性能,能够满足高速模切机的工作要求。     

机电混驱弧面凸轮机构运动学数值法分析

目的获得机电混合驱动弧面凸轮机构的运动规律。方法针对解析法无法直接求解非线性运动叠加的问题,采用数值分析的方法对其运动规律进行分析研究。将分析后得到的数值点代入到已编写好的Matlab程序中,并进行运算求解。对3种不同非线性运动规律与凸轮运动规律叠加后的结果进行分析。结果经拟合得出的机电混驱弧面凸轮机构的运动规律曲线,与理论的凸轮运动规律曲线趋势相似。结论这种数值分析的方法可有效解决非线性运动规律叠加后复合难度大、复合函数难求解的问题,在保持原有凸轮运动规律的情况下,进一步将从动件运动规律由单一化向多元化发展,且为其后续的复合运动规律的优化提供了依据。     

Design of a partially compliant crank rocker mechanism using Ionic Polymer Metal Composite for path generation

Four-bar mechanisms traditionally are made of rigid links and they are used for path, motion or function generation. Actively changing the length of the rocker in a crank rocker four-bar mechanism results in the tip of the rocker following a closed path. In this paper a crank rocker mechanism has been designed with a variable length rocker using an Ionic Polymer Metal Composite (IPMC). A pseudo rigid body model is used to represent the IPMC bending during path generation and a dynamic model is developed to relate the position of the rocker tip and the input voltage required to bend the IPMC. A simple control system has been designed that can apply a desired voltage to the IPMC using pulse width modulation, for obtaining a particular deformation. Experimental results of a path generated using the proposed mechanism is presented. This mechanism has wide application in micro robots for pick and place applications, actively controllable partially complaint mechanisms, adaptive structures, etc.