冗余驱动闭链弓形五连杆动力学建模与优化

研究了冗余驱动闭链弓形五连杆动态翻滚过程中驱动力矩协调分配的问题。建立了闭链弓形五连杆运动学分析模型,分别对驱动杆件和约束杆件的速度、加速度进行分析,得到各杆件的加速度矩阵和角加速度矩阵,进而得到各杆件的合力及力矩,从而获得该机构的牛顿-欧拉动力学方程。采用伪逆法对各驱动力矩进行协调分配,使瞬时驱动力矩2范数最小。给定机构动态翻滚过程的关节轨迹,分别计算非冗余驱动和冗余驱动方式下的驱动力矩,计算结果表明,冗余驱动方式可以显著减小最大瞬时驱动力矩。     

三平移并联机器人控制算法

论文对一种三平移并联机器人进行了运动学建模,运用矩阵计算方法得到其机构运动学反解,即根据终端执行器的运动规律,求出原动件在单位时间内的位移,进而求得步进电机在单位时间内所发的脉冲数。实验验证该步进电机控制算法的正确性,为并联机器人的运动控制提供了理论方法。     

数控加工摆线齿廓实际传动比的计算方法

提出了数控加工的摆轮与针轮啮合过程实际传动比和齿侧间隙的计算方法，开发了相应的计算程序，用此程序进一步研究了啮合过程中传动比的变化规律，得出了啮合过程中传动比波动较大及步长与平均传动比不是单调关系的结论。研究结果为调角器工作中的力学分析、调角器自锁性能的改进设计和修形方法的选择提供了理论依据。     

基于能耗分析的闭链弓形五连杆加速度规划研究

为了降低闭链弓形五连杆沿直线加速翻滚运动过程中的能量损耗,研究了恒势能和变势能翻滚策略下最大翻滚加速度对系统总能耗的影响规律。采用了一种可调整最大翻滚加速度的修正梯形曲线作为系统翻滚角的加速度规律,分别利用恒势能和变势能翻滚策略得到关节轨迹。在此基础上,考虑关节中的黏滞摩擦,运用了含耗散函数的拉格朗日方程求动力学逆解,并通过能耗方程计算系统总能耗。计算结果表明,随最大翻滚加速度的增大系统总能耗先减小后增大;采用恒势能翻滚策略有利于降低系统总能耗。最后,通过Adams仿真验证了理论分析的正确性。     

2K-H针摆行星传动机械效率的数学建模

为解决汽车座椅调角器自锁性能不稳定的问题,研究具有齿侧间隙的一齿差2K-H摆线针轮行星传动的正、逆传动机械效率的计算方法。通过对该行星机构的转化机构实际啮合传动过程的力学分析,建立转化机构瞬时效率和平均效率计算的精确数学模型。利用该模型所求出的转化机构效率计算了2K-H行星轮系的机械效率,并开发效率计算的应用程序。调角器产品的效率计算和试验测试结果证明该模型的正确性。运用该程序,还研究机械效率与各运动学参数及结构参数之间的关系,得出增加摩擦因数、减小偏距、减小两针轮齿数差、增加同时啮合轮齿对数及改变作用力分布,改变双片摆轮中心的初始相对转角均可以提高自锁性能的结论,并用以指导汽车座椅调角器自锁性能的改进。该数学模型的建立能够为进一步研究一定加工精度下2K-H摆线针轮的传动效率、机构的优化设计和齿廓修形后的传动性能提供理论基础。     

机构运动链构型创新设计方法的研究

根据构件数和自由度数，进行机构的数、型综合，得到满足机构数和自由度数的所有运动链，根据设计对象的约束条件，将运动链生成机构运动简图，进行机构运动方案的概念创新设计。以容积式机器容腔执行机构概念设计为例，说明了该方法的可行性。     

多媒体教学手段的研究与应用

１改革教学内容，开展多媒体教学，提高教学质量机械原理课程既有系统而完备的理论体系，又有很强的实践性，它不光依赖于学生的基础理论知识，也依赖于学生对机械的感性认识，而学生往往缺乏必要的感性知识。如果单靠传统的教师讲，学生听，教师写黑板，学生抄笔记，演示...     

摆线针轮行星结构的调角器自锁性分析方法

机构的自锁性能可以从效率的角度来分析,根据行星机构与其转化机构中的摩擦功率损失相等的假设,推导出转化机构效率的计算方法,从而得到行星机构的损失系数。根据损失系数求出行星机构的效率,即可判断其自锁性能。