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1.
柔性铰链是高精度柔性机构的关键部件,其运动精度与运动范围影响着柔性机构的性能,本文对圆弧柔性铰链进行了柔度矩阵推导,并依据柔度方程进行优化设计。采用结构矩阵法建立了圆弧柔性铰链的柔度方程,对矩形截面的翘曲抗扭刚度进行推导,得到了约束扭转状态下的扭转柔度近似方程。为相对长度较小铰链的扭转刚度精确求解提供了依据。对比理论计算结果与有限元分析结果,结果显示扭转柔度的最大相对误差在10%左右,其余方向柔度相对误差低于6%,验证了柔度方程的准确性。采用正交试验直观分析法得到柔性铰链各设计参数对转动刚度的灵敏度,并利用多目标遗传算法对柔性铰链的转动柔度以及轴向刚度两个目标进行了参数优化。通过优化结果与设计经验选取参数的对比,发现优化后圆弧柔性铰链的弯曲柔度提升了5.12%,同时铰链的轴向刚度提升了4.72%,证明针对圆弧柔性铰链的优化设计具有明显效果。  相似文献   
2.
主要研究了等温温度和等温时间对应变诱导熔化激活法制备的半固态AM60-2Nd合金组织演变的影响。结果表明,在230℃以45%的压缩比压缩变形后,组织呈明显的纤维流线状,针状Al_(11)Nd_3相被拉长、碎断成颗粒状不连续分布在晶界上。随着等温温度的升高或等温时间的延长,固相颗粒圆整度增加,固相率减少。固相颗粒尺寸随等温温度的升高先减小后增大,随时间的延长一直增大。综合考虑,在590℃保温17~20 min或600℃保温15 min可获得最佳的半固态球状组织。在等温处理期间,呈颗粒状弥散分布的Al_(11)Nd_3相在高温下对晶界有明显的钉扎作用,通过阻碍再结晶过程以及减慢Ostwald熟化速度,获得细小的半固态球状组织。  相似文献   
3.
采用刚体等效质点力学模型,提出一种基于完全笛卡尔坐标快速求解链式机械臂惯量矩阵逆的新方法。选取系统独立变量坐标和完全笛卡尔坐标描述约束方程中不变化的变量作为广义扩展坐标,通过完全笛卡尔坐标与广义扩展坐标变量间的速度映射关系,得到广义扩展坐标表达下质量矩阵的表达形式。该质量矩阵及其逆矩阵的计算演变为对等效质点分别计算求和的过程,实现了机械臂正向动力学的O(n)次的高效率计算。通过与传统的罗伯森-维滕堡方法进行精度和计算效率的比较,验证了本研究内容的准确性和高效性。  相似文献   
4.
平面平台型Stewart并联机构的奇异性分析   总被引:5,自引:0,他引:5  
提出一种研究平面平台型Stewart并联机构奇异性问题的新方法.采用四元数描述旋转矩阵,并将矢量的坐标扩展为4维形式,通过分析动平台位置与姿态变量之间的耦合关系以及四元数的性质,得到采用8个二次方程式表达的运动方程组.应用该运动方程组进一步导出平面平台型Stewart并联机构的一种新的雅可比矩阵,通过对该新雅可比矩阵求取行列式,得到了奇异性轨迹关于位置姿态变量的解析表达式.根据奇异轨迹解析表达式就可以确定奇异轨迹在空间的分布情况,无论是位置奇异还是姿态奇异都是适用的.通过一个具体的计算实例来验证新方法的正确性.提出的新方法可用于所有具有平面平台的Stewart并联机构的奇异性分析.  相似文献   
5.
基于李群李代数的主被动关节机器人动力学及控制   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
采用李群李代数符号描述了含主被动关节机器人的动力学分析和控制问题。首先用李群李代数描述了机器人的反向动力学,然后将牛顿-欧拉方法和铰接体惯量方法结合起来,给出了含主被动关节的机器人动力学解决方法。利用动力学方法得到的结果,采用计算力矩控制方法进行仿真,并与PID控制方法的仿真结果进行比较,验证了计算力矩方法的较好的性能特征。  相似文献   
6.
液力减振器是汽车上常用的减振器,为了研究液力减振器的阻尼特性,首先分析了液力减振器的结构和工作原理,然后利用减振器特性综合试验台对随机购买的4种液力减振器进行了阻尼特性试验,分别得出示功图,由示功图分析了减振器在性能上存在的缺陷,并用数学方法验算了减振器的空程性畸变,与试验结果一致,同时也分析了频率对空行程的影响。通过试验分析了频率对阻尼特性的影响和减振器的阻尼衰减性,为减振器的设计改进及使用提供了参考依据。  相似文献   
7.
减振器是汽车悬架的重要组成部分,在汽车行驶过程中主要起衰减振动的作用。汽车减振器中应用最广泛的为液力减振器,为了研究液力减振器的阻尼特性,针对某汽车液力减振器,分析了其结构和工作原理,建立了其液力系统图,利用流体力学知识分别建立了减振器活塞阀系、底阀、储油腔压力的数学模型,进而推导出减振器伸张行程和压缩行程阻尼特性的数学模型,并利用MATLAB/SIMULINK进行了仿真。利用减振器性能综合试验台对该减振器进行了试验,得出示功图,与仿真结果进行对比,图形形状基本一致,验证了数学模型的有效性。通过试验分析了频率变化对减振器阻尼特性的影响,为减振器的设计和使用提供了参考。  相似文献   
8.
闭环实时反馈控制依据运动学正解,但是运动学正解问题一直没有彻底解决。6-UPS并联机构(6-UPS)的运动学解析正解可通过消除变量,获得一元高次多项式方程,也有通过添加至少2个附加位移传感器方法求解,虽然随着研究的深入有所进展,但是仍然不足以应用于实时的闭环反馈控制。为了高性能的闭环实时反馈控制,提出一种6-UPS运动学正解的解析算法:在平面平台型6-UPS中心添加一个位移传感器,通过测出第7个杆长,基于四元数并采用新符号表示动平台的姿态矩阵,结合代数消元等方法对11个相容方程进行降次、降次、升次处理,最终求出面向闭环实时反馈控制所需要的6-UPS机构解析正解,解决了奇异性局限,且位置和姿态可获得唯一解,解决了多解选择的难题。通过数值算例验证了所提算法的正确性和有效性。  相似文献   
9.
针对目前大部分的并联机构工作空间小这一缺点,研究了一种新型的3自由度并联机构。通过约束螺旋理论分析了机构的自由度,该机构具有2个平动自由度和1个转动自由度;进一步用解析的方法研究了该并联机构的运动学正反解;最后给出了该机构运动学的数值算例,为该类并联机构的进一步研究和应用提供参考。  相似文献   
10.
为了测试某工程车辆油气悬架系统螺旋弹簧和油气弹簧的综合刚度及分析车身幅频特性的主要影响因素,设计了减震器试验台,根据质量集中原则和牛顿定律,建立了基于实验的1/4油气弹簧悬架非线性振动模型。运用泰勒展开和谐波平衡法相结合的方法将系统方程转化为非线性代数方程组,求得了系统近似稳态解,其结果与龙格库塔法求解较为接近,在此基础上分析了影响车身幅频特性的主要因素。结果表明,氮气初始气压、路面激励幅值、质量比和轮胎刚度的变化对车身共振频率的影响较小,但对车身振幅有较为明显的影响。具体表现为氮气初始气压、路面激励幅值和质量比的增大使车身振幅加大,轮胎刚度的增大不仅使车身振幅增大,还增加了车身达到稳态振动的时间。  相似文献   
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