基于傅里叶级数理论的连杆机构轨迹综合方法

探讨傅里叶级数在平面和空间连杆机构中的几何意义,给出平面和空间连杆机构连杆曲线的统一数学表达式。借助傅里叶级数理论,对该表达式的谐波成分进行理论分析,发现连杆曲线谐波成分与其相应连杆转角函数谐波特征参数和机构尺寸参数的内在联系。通过连杆机构基本尺寸型与连杆转角函数的关系,提出建立连杆曲线数值图谱,以及推导连杆机构实际尺寸、连杆上点的位置和安装尺寸参数理论公式的一般方法。建立由平面机构到空间机构在形式上和内容上统一的连杆机构轨迹综合理论。从而为连杆机构轨迹综合提供了一种有效的通用方法。最后通过空间连杆机构轨迹综合算例,说明了本方法的有效性。     

连杆曲线识别的进化方法

针对连杆曲线图谱匹配存在的难题,将常规的图谱匹配问题转化为模式识别问题加以研究.在连杆曲线识别中引入进化模式的概念,阐述了一种进化识别模型,给出了该模型的一般性描述以及参数在不同空间的转换关系和对应规则,进而提出了连杆曲线的进化识别方法.该方法在提取连杆曲线特征的基础上,采用遗传算法对进化因子进行基因操作,再根据计算结果,查找图谱库中存储的连杆曲线的相关信息,得到该曲线所对应的连杆机构的结构参数.通过一个应用实例证实了本方法的有效性,从而为连杆曲线识别提供了新的途径.     

凸轮—连杆机构运动的动态模拟设计方法

本文从以下三方面论述了在Apple—Ⅱ微机上进行凸轮—连杆机构运动的动态模拟设计方法。(1)在建立旋转坐标系概念基础上,利用约束方程法直接确定机构运动时的各种位置。(2)对机构进行旋转矩阵变换的原因及方法。(3)利用高分辨率图形第一、二页画机构运动动态图时,存在的问题及解决办法。本文编制了程序设计框图,并通过实例打印出凸轮转动不同φ角时,凸轮—连杆机构的运动状态图。本文虽只打印出凸轮—连杆机构中连杆上任意点F的运动轨迹,但实际上却提供绘制该凸轮—连杆机构连杆曲线图谱的设计程序。     

内燃机使用往复运动与旋转运动转换机构分析

传统内燃机活塞往复运动转换曲轴旋转运动大都使用曲柄连杆机构,将一种往复运动与旋转运动转换机构中的齿轮曲轴、齿轮连杆、半月形滑块、平衡限位块,合理组合的新机构在内燃机上使用,替代曲柄连杆机构的曲轴、连杆,可使内燃机减少磨擦、减轻振动、减轻重量和体积,提高内燃机热效率、提高功率;这种新机构能够在汽油机上面使用,目前已经通过实验得到了初步验证。     

汽轮机调节汽阀关闭过程动力学模型研究

国产300MW汽轮机调节汽阀连杆机构主要由一个门杆、三个连杆和一个活塞杆组成。用凯恩方法建立连杆机构动力学模型，当连杆转动角均为微量时采用拉格朗日方程得到连杆机构近似模型。研究表明，近似模型能比较准确地描述门杆与活塞杆的平动和一个连杆的转动，但不能反映另外二个连杆的摆动变化。尽管如此，近似模型对连杆机构工程设计仍然有一定的参考价值。     

Fourier变换在空间连杆机构轨迹综合中的应用

从空间连杆机构连杆曲线的Fourier级数表达式入手,解决了空间连杆机构连杆曲线的数学描述问题.通过分析找到了连杆曲线谐波特征参数与连杆转角算子谐波特征参数之间的内在联系,在此基础上给出了轨迹综合的步骤,为解决空间连杆机构的轨迹综合问题提供了一个新的思路.最后通过解决球面四杆机构轨迹综合问题,证明了本方法的有效性.     

基于NX及ICIDO仿真的柴油机曲柄连杆机构装配应用

柴油机曲柄连杆结构主要由曲轴、连杆、活塞等零部件构成,也是柴油机的重要运动件,其装配过程对柴油机工作起到了重要的作用,通过利用NX系统平台对曲轴、连杆、活塞进行三维模型建立,并将模型导入ICIDO可视化虚拟平台进行曲柄连杆机构三维虚拟仿真装配操作,减少产品试制阶段的多轮次实物验证,缩短产品的研发周期。此虚拟仿真装配研究利用NX提供了产品的装配顺序规划、装配路径规划,同时,利用基于ICIDO虚拟现实(virtual reality,VR)实现了对曲柄连杆机构的虚拟仿真装配及对应的干涉仿真装配,为后续整机装配工艺方案规划奠定了基础。     

铰链孔轴线角度误差对平面连杆机构影响度的分析

根据空间直线角度转换原理推导出了空间直线及其在坐标面中的投影与坐标轴夹角的相互换算关系;以平面铰链四杆机构为例建立模型,针对连杆铰链孔的轴线误差在连杆平面内和垂直于连杆的平面内两种情况,分析了存在铰链孔轴线角度单因素误差时的平面连杆机构的影响度,分别建立了评定影响度的数学表达式,为平面连杆机构的自调结构设计提供了理论依据和数学基础;计算实例证明了利用空间角度转换法对存在铰链孔轴线角度误差的平面连杆机构影响度分析的正确性和有效性。     

用可调式连杆机构滚切鼓形齿轮

我厂用可调式连杆机构在滚齿机上加工鼓形齿轮,操作方便,加工质量稳定。滚齿时,只要调整好连杆AB的长度(L_(AB)),就能加工出不同规格的鼓形齿轮。结构与安装(1)结构(图1):进刀机构由进刀丝杠1、底座3和滑动接头4组成。水平调节连杆由接头9和调节螺栓7组成,轴5、10上都装上滚动轴承,使连接处灵活,并可减少机构的间隙。垂直可调连杆由上连杆14、下连杆12和调节螺栓13组成。(2)安装:先将滚齿机工作台下的水平进刀丝杠折除,装上可调式连杆机构。连杆机构的底座3固定在工作台拖     

连杆结构拓扑优化设计及其对发动机系统稳定性的影响

建立起某车型的发动机曲柄连杆机构系统。首先基于ABAQUS/Optimization模块,对连杆结构进行拓扑优化设计,在满足结构刚度和强度的前提下达到结构轻量化的目的,后采用隐式动力学分析算法,对优化前后的活塞—连杆—曲柄系统进行动力学仿真分析,对比优化前后系统的振动特性。结果表明,在以得到最小应变能为目标的条件下,通过移除连杆杆柄四周的部分多余材料,可使连杆系统的应变能降低为868.9J,结构质量也由初始的0.793kg降低为0.585kg,实现减重26.2%的最终效果。采用隐式动力学分析算法,计算结构优化前后的活塞—连杆—曲柄系统运动特性,结果表明,通过对连杆进行结构轻量化设计,可以降低系统质量,且不会恶化系统响应行为,相反地,它对系统的切向振动起到一定的改善作用。通过优化设计可以避免连杆出现大范围的应力集中,虽然一定程度上增加了最大应力值,但是依然在安全范围以内,因此本研究提出的优化方案是安全的。此外,避免活塞—连杆—曲柄系统失效发生的关键是减小活塞初始运动带来的大范围扰动效应。本研究提供的优化设计方法将为发动机系统的轻量化,以及系统振动改善等方面的结构设计提供一定的参考思路。     

连杆的运动及有限元分析

连杆是发动机曲柄连杆机构中重要的构件。其工作环境受力状况极其复杂,因而对连杆的要求极高。文中主要研究某型号发动机连杆的受力状况,并计算出其在工作工程中所受的惯性力及最大拉压应力。并建立连杆的模型,导入ANSYS中对连杆进行静应力有限元分析。分析得出连杆小头部分的变形最大、损伤最大、寿命最低。并对最大拉伸压缩工况下的最值数据进行对比,得出最大压缩工况对连杆的影响较大。为连杆机构的设计制造和优化提供重要的参考。     

小台面冲压机械多连杆机构的优化设计

多连杆机构是冲压机械常用的传动机构。通过优化连杆部分的参数来改变滑块最小工作位置,实现冲压过程中滑块低速且平稳。以六连杆机构建立平面多连杆机构的数学模型,通过MATLAB对参数进行优化,利用COSMOSMotion软件对优化的连杆参数进行运动仿真,生成滑块的速度曲线,为设计提供理论依据。     

伺服机械压力机传动系统的优化分析

合适的压力机工作机构可以改善滑块运动性能,提高工作机构增力比,降低电动机容量,提高伺服压力机性能,降低成本。以增力比较大的肘杆机构为对象,分析了曲柄滑块、普通直线连杆-等长肘杆和三角连杆-不等长肘杆3种机构的工作特性,建立其运动学模型。以4 000 kN伺服压力机为例,采用MATLAB进行了运动学-动力学仿真分析。分析结果表明,三角连杆-不等长肘杆具有更好的动力学和运动学特性:在同等公称压力条件下,三角连杆机构所需曲柄转矩比曲柄连杆机构减少了88.7%,比直线连杆-等长肘杆的输入转矩减少了70.6%。     

柴油机曲柄连杆机构动力学分析

应用ADAMS软件建立了采用铝基粉锻连杆的某柴油机曲柄连杆机构动力学模型,进行了典型工况的机构运动仿真,得到了活塞运动以及连杆受力等参数的变化规律,为研究采用铝基粉锻连杆对系统性能的影响和对连杆进行优化设计提供了依据.     

用快速傅立叶变换进行再现平面四杆机构连杆曲线的综合

利用信号分析中的快速傅立叶变换（简称FFT）,把连杆机构中,连杆上的曲线用它所含的谐波分量来表示。这样就可以根据连杆曲线所含的谐波分量对连杆曲线进行识别和选取。根据这些谐波分量,我们还可以得到有关连杆曲线的速度和加速度信息。这对于连杆机构连杆曲线的分析与综合有比较重要的意义。把不同的连杆曲线所对应的结构尺寸及所含的谐波分量一起存到一个数据库中,于是就得到一个有关连杆曲线的数值图谱。以四杆机构为例,得到了含16728条曲线的图谱,利用该图谱进行连杆曲线的分析与综合,要比传统图谱方便且精确。     

简易薄板折弯机

薄板折弯成形是我们在加工产品时经常遇到的,由于受生产规模的限制,若购买一套完整的薄板折弯设备,的确有点得不偿失,因此,我们制造了一台简易的薄板折弯机,其结构如图1所示。 1.同步机构 折弯机的关键在于同步机构,本折弯机采用了由液压缸驱动的连杆同步机构,连杆机构的上端与上梁铰接,下端与上模铰接,当液压缸在油液的驱动下伸长或收缩时,带动各连杆绕铰接轴转动。同时,在同步连板的作用下,使各连杆运动同步。上模在连杆机构的带动下作上下移动,而且两端是同步的,也就是说上模只有上下的平移运动。这样就达到了我们的要求。     

圆弧或直线轨迹连杆机构设计的新方法

论述了能产生对称连杆曲线的四杆机构主要特征,提出了设计圆弧或直线轨迹连杆机构的新方法,并同时考虑传动角的影响。本方法简单直观,且精度高,适用于有轨迹和传力特性要求或实现间歇运动连杆机构的设计。     

星形发动机压缩比之主副连杆结构计算分析

本文通过对星型发动机主副连杆结构对应活塞位移的计算,进一步分析星型活塞发动机的主副连杆机构对各缸压缩比的均匀性的影响。通过分析可知,虽然该主副连杆对应的活塞最大位移值和最小位移值都并不完全相同,但最大不均匀度对发动机性能的影响非常小。     

连杆平面的运动分解及连杆曲线的形成和分布区划分

在对平面连杆机构的连杆平面进行运动分解和连杆极位分析的基础上,研究连杆曲线的形成规律,将连杆平面划分为曲柄区、摇杆区、连杆区和交叉区,分析了各区域中连杆曲线的特点。     

多连杆压力机虚拟样机系统

多连杆机构的运动与受力是杆系尺寸与杆系空间状态的非线性隐函数,它不能像四连杆机构一样用显函进行描述与解析,而是需要用状态方程组来构造数字模型。课题组在对多连杆机构设计、动力学分析、结构分析、参数优化,及网络化并行设计、虚拟样机技术研究的基础上,通过技术集成和系统集成,开发了多连杆压力机产品创新虚拟样机平台,不需物理样机制造即可实现性能预测、虚拟设计和虚拟装配,为多连杆压力机的产品创新提供了现代化手段。虚拟样机平台由下述六个系统支持：（1）多连杆机构参数化设计系统—以基本组建模法为基础,可实现多连…