调节阀气缸活塞执行机构的自调结构分析与设计

气缸活塞执行机构是调节阈主要的驱动机构之一.由于该执行机构中存在过多的过约束,导致该机构安装困难及工作过程中零件的严重磨损.在对该机构进行过约束分析的基础上,进行该机构的自调结构设计,并利用ADAMS软件对该机构及其自调机构进行仿真分析.结果表明,自调机构中不仅各运动副的受力明显减小且变化均匀,从而有效的减小了该执行机构的弹性振动及运动副的磨损;同时,运动副形位误差对机构性能影响的敏感度降低,从而降低了对运动副元素的精度要求,降低了产品的制造加工成本.     

含全运动副间隙的机构动力学特性研究

以曲柄滑块机构为研究对象,考虑机构除驱动转动副以外的所有运动副间隙,即剩余两处转动副间隙和滑块与轨道间移动副间隙,利用动力学分析软件ADAMS对机构进行动力学仿真分析,并将仿真结果与含有双转动副间隙的曲柄滑块机构动力学仿真结果进行对比,以确定全运动副间隙对机构动力学特性的影响。结果表明:与含双转动副间隙相比,全运动副间隙增加了机构震荡的次数,降低了机构的稳定性。在机构设计时要综合考虑机构除驱动运动副以外的所有运动副间隙以提高机构的动力学性能。     

基于虚拟样机的变前掠翼机构仿真研究

针对提出的可变前掠翼变形机构,利用Solidworks和Adams软件建立了仿真模型。首先将仿真数据与理论计算数据对比,结果表明仿真结果和理论计算吻合得很好。然后对机构进行了运动学仿真,结果表明该机构能满足变形要求,且变形过程中,机翼转速均匀、运动平稳。最后建立了含运动副间隙的机构动力学模型,分析了间隙大小对机构动力学特性的影响;仿真结果表明,运动副间隙对机构运动特性有显著影响。研究结果可为物理样机的研制提供参考依据。     

含间隙机构的动力学仿真与分析

使用ADAMS建立含运动副间隙的曲柄滑块多体动力学模型.根据Hertz理论,设置适当的仿真参数,对含运动副间隙的曲柄滑块模型进行动力学仿真分析.通过理想关节与含间隙关节的接触力以及运动机构中某一点的位移、速度、加速度等结果的比较,得出间隙对机构运动副的影响.     

空间曲柄——外摆杆机构的运动和力学分析

采用平面投影法分析了空间曲柄——外摆杆机构的运动规律,在此基础上利用示力副法计算了该机构中间运动副处的约束反力,并利用计算机辅助动力学分析软件ADAMS对该运动副处的约束反力进行了仿真分析,通过仿真结果与理论计算结果的一致性分析,得出了该机构的若干重要结论,为该机构在工程中的应用提供了依据。     

基于端曲面齿轮副的弧形切割往复锯运动特性分析

针对传统往复锯锯齿下料机构,提出了一种新型的端曲面齿轮副弧形切割往复锯运动机构。利用端曲面齿轮副啮合及坐标变换原理,并结合机械原理、齿轮啮合理论与现代设计方法,建立了端曲面齿轮副-连杆复合运动机构的传动坐标系,推导了该复合机构的运动方程,分析了弧形切割往复锯复合运动机构的位移、速度和加速度等的影响及其变化规律。采用SolidWorks和Adams软件,建立了弧形切割往复锯运动仿真模型,获得了该往复锯的仿真运动特性规律。搭建相应的实验台并进行测试,将理论仿真数据和实验结果分别与理论分析结果进行了对比分析,验证了端曲面齿轮副弧形切割往复锯机构的可行性。     

考虑时变间隙的并联指向机构非线性模态分析

针对复杂空间机构的振动模型难以建立的问题,基于数轴法提出一种简便的并联指向机构振动模型建模方法,利用ANSYS模态分析证明了该方法的可行性。为了研究运动副间隙对机构模态特性的动态影响规律,考虑运动副残余刚度,提出了含间隙运动副的改进非线性等效刚度系数建立方法。将改进的非线性等效刚度系数嵌入机构振动模型,建立了考虑时变运动副间隙的非线性振动模型。利用ADAMS对考虑间隙的机构动力学进行仿真分析,根据仿真得到的间隙数据对受时变间隙影响的机构非线性模态特性进行分析。研究结果可以为并联指向机构的动态性能优化、振动抑制和故障诊断提供理论依据。     

考虑关节间隙的五杆机构动力学建模

利用含间隙关节元素之间的几何关系建立了该机构的间隙模型,写出了该机构的位置方程并对其进行了运动学分析,采用连续接触碰撞力模型描述了该机构间隙副的法向接触力,并以修正的Coulomb摩擦力模型建立了该机构的间隙副的切向接触力,利用第二类拉格朗日方程建立了该机构含间隙副的完整动力学模型,并结合ADAMS动力学仿真软件分析了运动副间隙对该机构动态特性的影响。为该机构的间隙补偿与控制策略提供了理论依据。     

基于关联矩阵消元法的机构自动搜索算法

为解决仿真环境下运动机构的自动搜索及机构信息的提取问题,提出了一种基于关联矩阵消元法的机构自动搜索算法.该算法建立零部件关联矩阵,通过对关联矩阵中非零元素的消元处理,实现了对所有已装配零部件和运动副的遍历,进而实现了装配体中运动机构的自动搜索和机构数量的计算,以及属于同一机构的零部件和运动副等机构信息的识别和提取,为机构运动仿真分析提供了条件,提高了自动化程度.开发了原型系统虚拟装配工艺规划软件,对所提算法进行了验证.     

基于ADAMS苹果定向机构的动力学仿真分析

介绍了苹果定向输送机构的定向原理,利用Solidworks建立定向机构的仿真模型,并导入ADAMS/View中,对模型添加驱动运动副,施加驱动、约束及接触力,对定向输送机构进行动力学仿真分析。由仿真分析结果可得,将定向机构中皮带属性由刚性替换柔性体皮带后,提升了机构皮带运动的稳定性,对苹果在定向机构内运动状态及各部件对苹果的受力情况进行了分析,为苹果定向输送机构的改进和完善提供理论参考。计算分析结果表明该定向机构设计合理,能满足实际工况的需要。     

三对传力杆空间相交轴RCCR机构的静力分析

三对传力杆空间相交轴RCCR机构是带虚约束的静不定机构,利用示力副法并联立变形协调方程和物理方程求解了该机构中间三个转动副的约束反力,这些计算结果为该机构的强度分析奠定了基础。     

基于Ansys的移动带式输送机变幅机构结构优化

给出了移动带式输送机处于不同倾角时变幅机构受力分析的方法及计算过程,求出了电动推杆驱动输送机变幅所需的拉力.以Pro/E为平台建立了变幅机构右侧支架的三维实体模型,并导入Ansys对其进行分析,根据Ansys分析结果,以强度和刚度为指标,对结构进行优化,可为移动带式输送机变幅机构的设计提供参考.     

6-SPS球平台并联机器人及其局部力和运动传递性能分析

提出一种6-SPS球平台6自由度正交并联机器人新机型,介绍其结构布局特点,对其局部力与运动传递性能及它们与机构几何参数关系进行分析,为其设计和实用化提供理论依据。分析结果表明,该球平台机构在正交位姿力和运动传递性能各向同性,特别适合于作为6自由度微动操作机器人和6维力传感器结构。     

结构陶瓷磨削力的实验研究

通过对３种典型结构陶瓷材料９Ｍｇ－ＰＳＺ，Ｓｉ３Ｎ４及Ａｌ２Ｏ３的磨削力实验，就结构陶瓷的磨削力、磨削力比，磨削比能及磨削力的频率特征进行研究，表明结构陶瓷的磨削力有独特的规律。     

一种并/混联汽车电泳涂装输送机构运动/力传递效率性能分析

针对一种新型汽车电泳涂装输送机构,提出一种表征并/混联式输送机构输入输出端之间的运动/力传递效率的分析评价方法。首先采用旋量形式导出输送机构的运动学和动力学,再根据旋量的Klein型即李代数e(3)的双线性形式,建立了以输送机构末端执行器的瞬时运动功率与输入端瞬时运动功率的比值作为表征机构输入输出的运动/力瞬时传递效率的瞬态分析评价指标。基于所提出的分析评价方法,得出机构在三种典型期望运动轨迹下从输入端到输出端的运动/力瞬时传递效率随时间变化的曲线,并求得其运动/力平均传递效率。最后利用MATLAB软件对机构进行实例仿真,仿真结果表明了评价指标的合理性和有效性。     

Constraint Force Analysis of Metamorphic Joints Basedon the Augmented Assur Groups

In order to obtain a simple way for the force analysis of metamorphic mechanisms, the systematic method to unify the force analysis approach of metamorphic mechanisms as that of conventional planar mec...     

Centrifugal force induced dynamics of a motorized high-speed spindle

Trend of the high-speed and high efficiency machining has pushed the continuous demand of higher spindle speed and power for the machining center application. Because the extremely high speed produces significant centrifugal force, it creates a need to predict the spindle dynamical characteristics at dynamic states. This work presents analysis results of the spindle dynamic of a motorized high speed spindle with angular ball contact bearings. For a machining center, two major subsystems determining the overall spindle stiffness are the shaft/bearing subsystem and the draw bar mechanism subsystem. Shaft/bearing stiffness as well as the natural frequency decreased at high speeds due to the bearing softening and gyroscopic effect. The bearing softening is the major reason of the reduced spindle stiffness, while the gyroscopic effect plays the secondary effect. Angular contact ball bearing softening at high speed is due to the reduced contact load and increased contact angle at the ball/inner-raceway contact interface caused by the centrifugal force. For the draw bar mechanism, analysis results show that the dynamic draw force at high speeds is significantly increased from that designed at the static state. Because the toolholder/spindle interface stiffness is proportional to the draw force, centrifugal force theoretically contributes a plus to the spindle stiffness at dynamic state. The dynamic draw force, however, is dependent on the friction loss inside the draw bar mechanism. Because of the low friction coefficient, the ball-type mechanism is superior to the wedge type mechanism.     

集装箱正面吊变幅机构的铰点位置优化

集装箱正面吊变幅机构是正面吊大臂举升机构的核心,其变幅铰点位置的确定直接影响到整机的性能。通过对变幅机构受力特性的分析,以变幅油缸最大负载最小及变幅液压系统液压冲击最小为优化目标,建立变幅机构三铰点数学模型,采用分层排序法处理多目标问题的优化,利用Matlab粒子群算法对变幅铰点位置进行优化,结果表明优化后的铰点位置提高了正面吊整机性能,为变幅机构参数设计和改善提供了重要依据。     

仿生推进装置驱动机构优化设计

通过分析仿生推进装置驱动机构的运动要求,采用虚拟样机软件ADAMS建立其驱动机构模型,对机构的关键点进行参数化处理,通过控制参数化点坐标的变化实现杆件长度及位置的变化,最终以单位输出力所需的驱动转矩最小为优化目标,对机构参数进行优化设计,结果表明优化效果明显,优化目标较优化之前减小13%。